CN103890332A - 内燃机的油劣化判定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供无论车辆的运转状态如何都能够准确地判定油的劣化的内燃机的油劣化判定装置。EFI－ECU（41）基于发动机（1）的温度和燃料喷射量推定蓄积于油盘（4）的油泥前驱体的量。特别是，EFI－ECU（41）计算在每个包含检测时机在内的一定的检测期间喷射于发动机（1）的燃烧室（7）的燃料量，基于根据发动机（1）的当前温度计算出的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量的计算值和在自上次检测时机到本次检测时机之间的检测期间喷射的燃料量的计算值来推定蓄积于油盘（4）的油泥前驱体的量，当该油泥前驱体的蓄积量达到一定值以上时，判断为发动机油（O）劣化。

Description

内燃机的油劣化判定装置

技术领域

本发明涉及内燃机的油劣化判定装置，特别是涉及判定在内燃机中循环的油劣化的内燃机的油劣化判定装置。

背景技术

在搭载于汽车等车辆的发动机中，利用在发动机内循环的发动机油润滑和冷却活塞、曲轴、连杆等各滑动部位，但该发动机油会伴随发动机的使用而劣化。

为了赋予发动机油的性能，要向发动机油中混入添加剂，在使用发动机油时会消耗添加剂，因此，会导致所赋予的发动机油的性能下降。

此外，伴随发动机的使用，发动机油中会混入污垢。其结果是，发动机油劣化，发动机油难以作为润滑剂充分发挥作用，因此，需要更换发动机油。

作为油劣化时产生的现象之一有油泥（sludge）。作为油泥的生成过程，首先，当燃料中的具有烯烃、芳香烃等构造的烃类在燃烧室中燃烧时，会生成油泥前驱体（油泥前体）。

该油泥前驱体主要被润滑燃烧室内的活塞的发动机油捕捉。被发动机油捕捉的油泥前驱体通过缸和活塞之间下落到油盘内。

另一方面，为了赋予发动机油的性能，在发动机油中添加有几十%左右的添加剂。

添加剂组分有各种种类，作为赋予发动机油分散和清洁性能的添加剂组分，例如有聚异丁烯琥珀酰亚胺类的无灰分散剂。

此外，特别是作为在高温时赋予酸中和以及清洁性能的添加剂组分，有磷酸钙（日文：Caフォネート）、磺酸钙、水杨酸钙等金属类清洁剂等。

当在发动机油中混入了上述的油泥前驱体时，油泥前驱体会在无灰分散剂的作用下分散到发动机油中。

然而，根据发动机的使用，发动机油的分散性能会逐步下降，并且，当被捕捉到发动机油中的油泥前驱体的量根据运转状态逐渐增大时，油泥前驱体之间会聚合从而成为分子量大的不溶解成分。该不溶解成分凝聚或沉淀会成为油泥。

在此，由在发动机内部燃烧而产生的水分冷却而生成的水与从缸和活塞之间通过的漏气中所含的NOx（氮氧化物）、SOx（硫氧化物）发生反应而生成的酸性物质，特别是硝酸，会促进不溶解成分凝聚或沉淀的反应。

因此，要赋予发动机油酸中和能力而阻止与NOx（氮氧化物）、SOx（硫氧化物）发生反应所生成的酸性物质特别是硝酸与不溶解成分之间的反应，从而抑制不溶解成分凝聚或沉淀而形成油泥。

因此，当发动机油中的油泥前驱体增大时，不溶解成分也会增大，当超过发动机油的分散性能、酸中和性能时，即会生成油泥。

作为考虑发动机油的性能而在适当的时机更换发动机油的装置，公知有一种油劣化判定装置，其在更换发动机油之后，当车辆的行驶距离、行驶期间等运转状态达到考虑发动机油的性能并估计某种程度的安全率而设定的上限值时，发出催促实施发动机油的更换的警告（例如，参照专利文献1）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－156455号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在这种以往的油劣化判定装置中，根据运转状态，可能会将残留有充分的润滑性能的发动机油过早地更换掉或是在发动机油劣化之后才更换发动机油，可能会导致发动机污损。

油泥前驱体主要是通过燃料的燃烧而生成的，具有温度越低，越易溶解于发动机油中而被发动机油捕集的捕集率越高的性质。

即，例如，与使发动机在高温下运转的机会多的运转设备相比，在使发动机在低温下运转的机会多的运转设备中，被发动机油捕集的油泥前驱体的量多，可能会较早地形成油泥。

因此，在更换发动机油之后的车辆的行驶距离、行驶期间（经过期间）达到上限值之前，发动机油可能已经劣化了。

本发明是为了解决上述那样的以往的问题而完成的，其目的在于，提供一种无论车辆的运转状态如何都能够准确地判定油的劣化的内燃机的油劣化判定装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的内燃机的油劣化判定装置是判定在内燃机中循环的油的劣化的内燃机的油劣化判定装置，其构成为具有油劣化判定机构，该油劣化判定机构通过基于上述内燃机的温度和燃料喷射量而推定蓄积于上述油储存机构的油泥前驱体的量，来判定油的劣化。

油泥前驱体是混入到油中的杂质的一种，会成为油泥的原料。油泥前驱体之间聚合会成为分子量大的不溶解成分，不溶解成分凝聚或沉淀会成为油泥。

变成不溶解成分之前的油泥前驱体主要通过燃料的燃烧而生成，具有温度越低，越易溶解于油中而被油捕集的捕集率越高的性质。

该油泥前驱体是燃料的初级产物，在生成过程中与油的性能无关。

基于该油泥前驱体的性质，内燃机的油劣化判定装置通过基于内燃机的温度和燃料喷射量而推定蓄积于油储存机构中的油泥前驱体的量来判定油的劣化，无论更换油之后的车辆的行驶距离、经过期间等运转状态如何，都能够准确地判定油的劣化。因此，能够在适当的时机催促驾驶员实施油的更换。

优选由如下形式构成：油劣化判定装置的上述油劣化判定机构计算在每个包含检测时机在内的一定的检测期间喷射于上述内燃机的气缸内的燃料量，基于根据上述内燃机的当前温度计算出的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量的计算值，和在自上次检测时机到本次检测时机之间的上述检测期间所喷射的燃料量的计算值，来推定蓄积于上述油储存机构的油泥前驱体的量。

由于该油劣化判定装置基于根据内燃机的当前温度计算出的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量的计算值，和在自上次检测时机到本次检测时机之间的检测期间所喷射的燃料量的计算值，来推定蓄积于油储存机构的油泥前驱体的量，因此，能够精度良好地推定油泥前驱体的蓄积量从而高精度地判定油的劣化。因此，能够在适当的时机催促驾驶员实施油的更换。

优选由如下形式构成：油劣化判定装置的上述油劣化判定机构以上述油泥前驱体的蓄积量达到了一定值以上为条件而判定为油劣化。

该油劣化判定装置以油泥前驱体的蓄积量达到一定值以上为条件而判定为油劣化，因此，能够不需要根据更换油之后的车辆的行驶距离、经过期间等运转状态来设定油的更换期间地准确地判定油的劣化，能够在适当的时机催促驾驶员实施油的更换。

优选由如下形式构成：该油劣化判定装置具有检测上述内燃机的温度的温度检测机构；油劣化判定机构基于上述温度检测机构的检测信息来计算每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量。

该油劣化判定装置利用温度检测机构检测内燃机的温度，基于该温度检测机构的检测信息来计算每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量，因此，能够推定与内燃机的负荷等相应的即与实际的运转状态相应的油泥前驱体的蓄积量。因此，无论更换油之后的车辆的行驶距离、经过期间等运转状态如何，都能够准确地判定油的劣化。

优选由如下形式构成：该油劣化判定装置具有警告机构，该警告机构基于自上述油劣化判定机构输入的驱动信号发出油已劣化的警告；上述油劣化判定机构以油泥前驱体的蓄积量达到了一定值以上为条件而向上述警告机构输出上述驱动信号。

该油劣化判定装置在判定出油劣化时，能够利用警告机构向驾驶员发出警告，因此，能够在适当的时机可靠地催促驾驶员实施油的更换。

优选由如下方式构成：油劣化判定装置具有设定储存在上述油储存机构中的油的更换期间的上限值的油更换期间设定机构；上述油劣化判定机构以上述油泥前驱体的蓄积量在到达由上述油更换期间设定机构所设定的更换期间的上限值之前达到一定值以上为条件而判定为油劣化。

与内燃机的负荷大的运转状态例如使内燃机在高温下运转的机会多的运转设备相比，在内燃机的负荷小的运转状态例如使内燃机在低温下运转的机会多的运转设备中，被油捕集的油泥前驱体的量多，可能会较早地形成油泥。因此，在达到油储存机构内的油的更换期间的上限值之前，油可能已经发生了劣化，会导致内燃机污损。

本发明以油泥前驱体的蓄积量在达到由油更换期间设定机构所设定的更换期间的上限值之前达到一定值以上为条件而判定为油劣化，因此，在处于内燃机的运转状态在低温下运转的机会多，油泥前驱体被油捕集的量多的状况下等时，能够在达到由油更换期间设定机构所设定的更换期间的上限值之前判定油的劣化。

因此，能够根据实际的内燃机的运转状态推定油泥前驱体的蓄积量，无论更换油之后的经过期间等运转状态如何，都能够准确地判定油的劣化。

优选由如下方式构成：该油劣化判定装置具有设定车辆的行驶距离的上限值的行驶距离设定机构；上述油劣化判定机构以上述油泥前驱体的蓄积量在到达由上述行驶距离设定机构所设定的行驶距离的上限值之前达到一定值以上为条件而判定为油劣化。

这样也能够根据实际的内燃机的运转状态推定油泥前驱体的蓄积量，无论车辆的行驶距离等运转状态如何，都能够准确地判定油的劣化。

发明效果

根据本发明，能够提供无论车辆的运转状态如何都能够准确判定油的劣化的内燃机的油劣化判定装置。

附图说明

图1是表示本发明的内燃机的油劣化判定装置的一实施方式的图，是具有内燃机的油劣化判定装置的发动机的概略结构图。

图2是表示本发明的内燃机的油劣化判定装置的一实施方式的图，是控制发动机的系统结构图。

图3是表示本发明的内燃机的油劣化判定装置的一实施方式的图，是表示油泥前驱体蓄积映射（map）的图。

图4是表示本发明的内燃机的油劣化判定装置的一实施方式的图，是油劣化判定处理的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的内燃机的油劣化判定装置的实施方式。

图1～图4是表示本发明的内燃机的油劣化判定装置的一实施方式的图。

首先说明结构。

在图1中，作为内燃机的发动机1包括缸体2、缸盖3和油盘4而构成，缸盖3紧固于缸体2的上部，油盘4紧固于缸盖3的下部且储存有发动机油O。

在缸体2中形成有构成气缸的缸膛5，在该缸膛5中容纳有活塞6。此外，在缸膛5的上部形成有燃烧室7，该燃烧室7由缸膛5、活塞6的顶面以及缸盖3的下表面所围成的空间构成。

该发动机1是在活塞6在缸膛5内往复的期间，进行由进气行程、压缩行程、做功行程及排气行程构成的一连串的四个行程的所谓的四冲程汽油发动机。

本实施方式的发动机1例如是分别各具有四个缸膛5和活塞6的直列四缸发动机。另外，缸数是一个例示，不限定于四缸。

活塞6借助连杆8与曲轴9相连结，活塞6的往复运动借助连杆8被转换为曲轴9的旋转运动。

在本实施方式中，油盘4构成油储存机构，储存于油盘4中的发动机油O在发动机1运转时，经过除去异物的滤油器35而被油泵36汲取。

被油泵36汲取的发动机油在被油滤清器37净化之后，被供给到活塞6、曲轴9、连杆8等的滑动部位，用于滑动部位的润滑、冷却等。

供给到滑动部位的发动机油在用于滑动部位的润滑、冷却等之后，被回收至油盘4并储存在油盘4中，直到再次被油泵36汲取。

油泵36与曲轴9机械结合，由利用发动机1的驱动力向油通路排出发动机油的机械式油泵构成。另外，该油泵也可以由独立于发动机1的动作地被驱动的电动泵构成。其中，图1中示意性地示出了发动机油O的循环路径。

此外，在缸膛5的周围的缸体2上设有水冷套12，向该水冷套12中导入由未图示的散热器冷却后的冷却水。

导入到水冷套12中的冷却水在冷却缸膛5之后，再次返回散热器，经散热器冷却后的冷却水再次环流至水冷套12。

在发动机1的缸盖3上设有火花塞13，该火花塞13的点火时机可利用点火器14（参照图2）来调整。

在缸盖3上连接有进气管15和排气管16，该进气管15和排气管16分别与燃烧室7连通。在进气管15和燃烧室7之间设有进气阀17，通过驱动该进气阀17开闭而将进气管15和燃烧室7连通或切断。

此外，在排气管16和燃烧室7之间设有排气阀18，通过驱动该排气阀18开闭而将排气管16和燃烧室7连通或切断。

进气阀17和排气阀18的开闭利用传递曲轴9的旋转的未图示的进气凸轮轴和排气凸轮轴的各自的旋转来进行驱动。

另一方面，在进气管15上设有空气滤清器19、红外线式的空气流量计20、进气温传感器21以及用于调整发动机1的吸入空气量的电子控制式的节气门22。

节气门22由节气门电机（throttle motor）23驱动，节气门22的开度由节气门位置传感器24来进行检测。

在排气管16上设有检测废气中的氧浓度的氧传感器25和净化废气的三元催化剂26。

在进气管15上设有燃料喷射用的喷射器27。利用燃料泵自燃料罐向该喷射器27中供给规定压力的燃料，喷射器27向进气管15中喷射燃料。

喷射到进气管15中的燃料与吸入空气混合成为混合气之后被导入到燃烧室7中，被导入到燃烧室7的混合气被火花塞13点燃而发生燃烧和爆发。

通过该混合气在燃烧室7内的燃烧和爆发，活塞6进行往复运动而使曲轴9旋转。

在曲轴9上装配有在外周面具有多个齿10a的信号转子10，在信号转子10的侧方附近配置有曲轴位置传感器11。

曲轴位置传感器11例如为电磁拾音器，在曲轴9旋转时产生与信号转子10的齿10a相对应的脉冲状的信号（输出脉冲）。

此外，在发动机1的缸体2上配置有作为检测发动机水温（冷却水温）的温度检测机构的水温传感器28。

在本实施方式中，基于EFI（Electronic Fuel Injection，电子燃料喷射系统）－ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）41的输出信号来控制火花塞13和喷射器27。

该EFI－ECU41还执行判定油盘4内的发动机油O的劣化的油劣化控制。

如图2所示，ECU41包括CPU（Central Processing Unit）42、ROM（Read Only Memory）43、RAM（Random Access Memory）44、输入接口45以及输出接口46等而构成。

ROM43存储有包括油劣化判定控制程序在内的各种控制程序、执行上述各种控制程序时参照的映射等。

CPU42基于存储于ROM43中的各种控制程序、映射而执行包括油劣化判定处理在内的各种运算处理。RAM44是临时存储CPU42中的运算结果、自上述的各种传感器输入的数据等的存储器，是也构成工作区的一部分的非易失性存储器。

上述CPU42、ROM43及RAM44借助总线47彼此连接，并且与输入接口45及输出接口46相连接。

在输入接口45上连接有曲轴位置传感器11、空气流量计20、进气温传感器21、氧传感器25、节气门位置传感器24、水温传感器28以及操作开关29等。

操作开关29是在更换发动机油O时供驾驶员操作的开关。操作开关29设置在驾驶员能够操作的位置，例如车室内的仪表盘上部。

操作开关29通常处于OFF状态，根据驾驶员的操作向EFI－ECU41输出ON信号。EFI－ECU41在识别到操作开关29的ON信号时，将当前的日期时间作为油更换信息存储于RAM44的存储区域。

当前的日期时间可以自通过CAN(Controller Area Network)等车载网络与EFI－ECU41相连接的未图示的导航装置的时刻数据、借助广播天线接收的FM多工广播的时刻数据获得。

在输出接口46上连接有火花塞13的点火器14、节气门22的节气门电机23、喷射器27以及用于警告驾驶员等发动机油O发生劣化而到达更换时机的警报灯30等。

该EFI－ECU41基于上述的各种传感器的输出信号，与发动机1的各种控制共同地执行油劣化判定处理。

本实施方式的EFI－ECU41构成如下的油劣化判定机构，通过基于发动机1的温度和自喷射器27喷射的燃料喷射量推定蓄积于油盘4的油泥前驱体的量，来判定发动机油O的劣化。

在EFI－ECU41的ROM43中储存有图3所示的油泥前驱体蓄积映射32，该油泥前驱体蓄积映射32将发动机1的温度即冷却水温和油泥前驱体的蓄积速度关联起来。

油泥前驱体通过喷射燃料的燃烧而生成，具有温度越低，越易溶解于发动机油中而被发动机油捕集的捕集率越高的性质。本实施方式的EFI－ECU41基于该关系而将冷却水温和油泥前驱体的蓄积速度即每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量关联起来作为油泥前驱体蓄积映射32而存储于ROM43。

EFI－ECU41参照油泥前驱体蓄积映射32获取与自水温传感器28获取的冷却水温相对应的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量。

EFI－ECU41计算在每个包含检测时机在内的一定的检测期间喷射于缸膛5的燃料量。

在此，本实施方式的期间是指自某个时机到下一个时机之间，时机是指时刻。

EFI－ECU41基于自空气流量计20获取的吸入空气量和自曲轴位置传感器11获取的发动机转速而计算基本燃料喷射量，根据自水温传感器28获取的冷却水温、自节气门位置传感器24获取的节气门开度而进行修正基本燃料喷射量的修正运算，从而确定自喷射器27喷射的实际燃料喷射量。

因此，EFI－ECU41计算在本次检测时机和上次检测时机之间的一定的期间喷射的合计燃料喷射量，并计算由该合计燃料喷射量生成的油泥前驱体的蓄积量。另外，油泥前驱体相对于燃料喷射量的生成量可以用算式进行计算。

另外，为了获取所谓的一定期间这样的时间信息，可以利用设于EFI－ECU41的计时器31计量时间，也可以基于导航装置、FM多工广播的时刻数据来获取经过时间。在本实施方式中，CPU43采用了利用计时器31获取时间信息的方式。

EFI－ECU41基于自上述的油泥前驱体蓄积映射32获取的根据当前冷却水温计算出的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量的计算值，和在自上次检测时机到本次检测时机之间的检测期间喷射的燃料量的计算值，来推定蓄积于油盘4的油泥前驱体的量。

在RAM44的存储区域中分配有累计油泥前驱体的生成量并存储油泥前驱体的蓄积量的蓄积计数器（日文：カウンタ）48，EFI－ECU41以蓄积于蓄积计数器48的油泥前驱体的蓄积量达到一定值以上为条件，判定为在发动机1中循环的发动机油O劣化，并向警报灯30输出驱动信号CA。

警报灯30设置于驾驶员能够看得见的位置，例如设置于仪表盘上的速度表、转速表等计量仪器类上。

警报灯30通过基于自EFI－ECU41输入的驱动信号CA点亮或闪烁，从而警告驾驶员发动机油O劣化。在本实施方式中，警报灯30构成警告机构。

另外，也可以代替警报灯30，而使用利用语音进行警告的扬声器等作为警告机构，也可以使用利用声音进行警告的蜂鸣器等作为警告机构。

此外，在RAM44的存储区域中分配有计量更换发动机油O之后的车辆的行驶距离的行驶距离计数器49以及计量更换发动机油O之后的经过期间的经过期间计数器50。

CPU42基于计时器31的时间信息而计量更换发动机油O之后的经过期间，并将经过时间存储于经过期间计数器50。此外，CPU42基于曲轴位置传感器11的检测信息而计量更换发动机油O之后的车辆的行驶距离，并将行驶距离存储于行驶距离计数器49。

此外，行驶距离计数器49和经过期间计数器50的计数值设定有上限值，EFI－ECU41以行驶距离计数器49的计数值达到上限值或者经过期间计数器50的计数值达到上限值为条件，向警报灯30输出驱动信号CA。

此外，行驶距离计数器49和经过期间计数器50的计数值的上限值存储于ROM43的上限值存储区域51中。

警报灯30通过基于自EFI－ECU41输入的驱动信号CA点亮或闪烁，从而警告驾驶员发动机油O劣化。

此外，EFI－ECU41在行驶距离计数器49的计数值达到上限值之前或者经过期间的计数值达到上限值之前判断为油泥前驱体的蓄积量达到一定值以上时，向警报灯30输出驱动信号CA。

在本实施方式中，具有行驶距离计数器49的RAM44和具有上限值存储区域51的ROM43构成行驶距离设定机构。此外，具有经过期间计数器50的RAM44和具有上限值存储区域51的ROM43构成油更换期间设定机构。

接下来说明作用。

作为油泥的生成过程，当燃料中的具有烯烃、芳香烃等构造的烃类在燃烧室中燃烧时，会生成作为油泥前体的油泥前驱体。

该油泥前驱体主要是燃烧室内的燃料的一部分未完全燃烧，在氧化反应的作用下改变构造，由此被润滑活塞6的发动机油捕捉。

被发动机油捕捉的油泥前驱体通过缸膛5和活塞6之间下落到油盘4内。

为了赋予发动机油O的性能，在发动机油O中添加有几十%左右的添加剂，因此，添加剂组分有各种种类，作为赋予发动机油O分散和清洁性能的添加剂组分，例如有聚异丁烯琥珀酰亚胺类的无灰分散剂。

此外，特别是作为在高温时赋予酸中和以及清洁性能的添加剂组分，有磷酸钙、磺酸钙、水杨酸钙等金属类清洁剂等。

当发动机油O中混入有油泥前驱体时，油泥前驱体会在无灰分散剂的作用下分散于发动机油O中。

然而，根据发动机1的使用，发动机油O的分散性能会逐步下降，并且，当被捕捉到发动机油O中的油泥前驱体根据运转状态逐渐增大时，油泥前驱体之间会聚合从而成为分子量大的不溶解成分，当该不溶解成分凝聚或沉淀时，则成为油泥。

在此，由在发动机1内部燃烧而产生的水分冷却而生成的水与从缸和活塞之间通过的漏气中所含的NOx（氮氧化物）、SOx（硫氧化物）发生反应而生成的酸性物质，特别是硝酸，会促进不溶解成分凝聚或沉淀的反应。

因此，要赋予发动机油O酸中和能力而阻止与NOx（氮氧化物）、SOx（硫氧化物）反应所生成的酸性物质特别是硝酸与不溶解成分的反应，从而抑制不溶解成分凝聚或沉淀而形成油泥。

如上述那样成为不溶解成分之前的油泥前驱体主要是通过燃料的燃烧而生成的，具有温度越低，越易溶解于发动机油O中而被发动机油O捕集的捕集率越高的性质。

该油泥前驱体是燃料的初级产物，在生成过程中与发动机油O的性能无关。

在本实施方式中，基于该油泥前驱体的性质，通过基于发动机1的温度和燃料喷射量推定蓄积于油盘4中的油泥前驱体的量来判定发动机油O的劣化，从而无论更换发动机油之后的车辆的行驶距离、经过期间等运转状态以及发动机油O的性能如何，都能判定发动机油O的劣化。

图4是用于执行油劣化判定处理的油劣化判定控制程序的流程图，该油劣化判定控制程序由CPU42执行。

首先，CPU42基于经过期间计数器50的计数值获取更换发动机油O之后的经过期间（步骤S1）。

CPU42判别经过期间计数器50的计数值是否达到上限值（例如365天）（步骤S2），在判断为计数值达到上限值时，向警报灯30输出驱动信号CA而使警报灯30点亮或闪烁（步骤S7），并结束本次处理。

当警报灯30点亮或闪烁时，驾驶员实施更换油盘4内的发动机油O的作业。另外，当油盘4内的发动机油O被更换，并由驾驶员操作操作开关29时，自操作开关29向EFI－ECU41输出ON信号。

EFI－ECU41的CPU42在识别到操作开关29的ON信号时，将行驶距离计数器49、经过期间计数器50以及蓄积计数器48的计数值重置。

然后，CPU42将当前的日期时间作为发动机油更换信息存储于经过期间计数器50，并且执行将行驶距离计数器49的计数值和蓄积计数器48的计数值归零的初始化处理。

另一方面，CPU42在判断为经过期间计数器50的计数值小于上限值时，基于行驶距离计数器49的计数值获取更换发动机油O之后的行驶距离（步骤S3）。

CPU42判别行驶距离计数器49的计数值是否达到上限值（例如50000km）（步骤S4），在判断为计数值达到上限值时，向警报灯30输出驱动信号CA而使警报灯30点亮或闪烁（步骤S7），并结束本次处理。

当警报灯30点亮或闪烁时，驾驶员实施更换油盘4内的发动机油O的作业。另外，当油盘4内的发动机油O被更换，并由驾驶员操作操作开关29时，自操作开关29向EFI－ECU41输出ON信号。

EFI－ECU41的CPU42在识别到操作开关29的ON信号时，将行驶距离计数器49、经过期间计数器50和蓄积计数器48的计数值重置而执行上述的初始化处理。

另一方面，CPU42在判断为行驶距离计数器49的计数值小于上限值时，执行计算油泥前驱体的蓄积量的处理（步骤S5）。

在计算该油泥前驱体的蓄积量的处理中，CPU42基于来自计时器31的时间信息计算在自上次检测时机到本次检测时机之间的检测期间自喷射器27喷射的燃料量。

接着，基于水温传感器28的检测信息检测发动机1的温度，根据该发动机1的温度推定被发动机油捕捉的油泥前驱体的温度。

接着，CPU42参照图3的油泥前驱体蓄积映射32，基于水温传感器28的检测信息获取与发动机1的温度相对应的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量Y。

此外，CPU42计算在自上次检测时机到本次检测时机之间的检测期间T自喷射器27喷射的燃料量Q。

CPU42基于油泥前驱体的蓄积量Y和检测期间T期间的燃料量Q，根据下述式（1）计算在检测期间T蓄积于发动机油O的油泥前驱体的蓄积量AC。

AC＝Y×Q.........（1）

CPU42通过将油泥前驱体的蓄积量AC累计于蓄积计数器48，能够把握在每个一定期间，即在每个检测期间T蓄积于发动机油O的油泥前驱体的总蓄积量。

CPU42在每次执行计算油泥前驱体的蓄积量的处理时，判别蓄积（累计）于蓄积计数器48的油泥前驱体的蓄积量是否达到作为一定值的上限值（步骤S6）。

CPU42在判断为蓄积于蓄积计数器48的油泥前驱体的蓄积量未达到上限值时，将处理转移到步骤S1。此外，CPU42在判断为蓄积于蓄积计数器48的油泥前驱体的蓄积量达到上限值时，向警报灯30输出驱动信号CA而使警报灯30点亮或闪烁（步骤S7），并结束本次处理。

当警报灯30点亮或闪烁时，驾驶员实施更换油盘4内的发动机油O的作业。另外，当油盘4内的发动机油O被更换，并由驾驶员操作操作开关29时，自操作开关29向EFI－ECU41输出ON信号。

EFI－ECU41的CPU42在识别到操作开关29的ON信号时，将行驶距离计数器49、经过期间计数器50和蓄积计数器48的计数值重置而执行上述的初始化处理。

这样，本实施方式的油劣化判定装置由EFI－ECU41的CPU42计算在每个包含检测时机在内的一定的检测期间喷射于发动机1的燃烧室7中的燃料量，基于根据发动机1的当前温度计算出的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量的计算值和在自上次检测时机到本次检测时机之间的检测期间喷射的燃料量的计算值，来推定蓄积于油盘4的油泥前驱体的量，在该油泥前驱体的蓄积量达到一定值以上时，判断为发动机油O劣化。

因此，CPU42能够基于作为燃料的初级产物且在生成过程中与发动机油O的性能无关的油泥前驱体的蓄积量，来判定发动机油O的劣化。

因此，CPU42能够准确地判定发动机油O的劣化。其结果是，能够在适当的时机催促驾驶员实施发动机油O的更换。

此外，本实施方式的油劣化判定装置具有检测发动机1的温度的水温传感器28，CPU42基于水温传感器28的检测信息而计算每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量。

因此，能够推定与发动机1的温度，即作用于发动机1的负荷等那样的实际的运转状态相应的油泥前驱体的蓄积量，无论更换发动机油之后的车辆的行驶距离、经过期间等运转状态如何，都能够准确地判定发动机油O的劣化。

此外，本实施方式的油劣化判定装置具有基于自EFI－ECU41输入的驱动信号CA而警告发动机油O已劣化的警报灯30，因此，能够在适当的时机可靠地催促驾驶员实施发动机油O的更换。

此外，本实施方式的油劣化判定装置具有RAM44和ROM43作为设定储存于油盘4的发动机油O的更换期间的机构，上述RAM44具有计量更换发动机油O之后的经过期间的经过期间计数器50和计量更换发动机油O之后的车辆的行驶距离的行驶距离计数器49，上述ROM43具有上限值存储区域51。

并且，CPU42以在达到设定于ROM43的上限值存储区域51中的经过期间、行驶距离的上限值之前，蓄积计数器48的油泥前驱体的蓄积量的计数值达到上限值以上为条件，判定为发动机油O劣化，因此，能够在达到更换发动机油O之后的发动机油O的经过期间、行驶距离的上限值之前，判定发动机油O的劣化。

即，与发动机1的负荷大的运转状态例如使发动机1在高温下运转的机会多的运转设备相比，在发动机1的负荷小的运转状态例如使发动机1在低温下运转的机会多的运转设备中，油泥前驱体被发动机油O捕集的量多，可能会较早地形成油泥。

因此，发动机油O可能在达到更换发动机油之后的油盘4内的发动机油O的经过期间、行驶距离的上限值之前发生劣化，从而导致发动机1污损。

本实施方式的CPU42构成为以油泥前驱体的蓄积量在达到设定于上限值存储区域51中的经过期间、行驶距离的上限值的上限值之前达到一定值以上为条件，判定为发动机油O劣化。

因此，在处于发动机1的运转状态在低温下运转的机会多，油泥前驱体被发动机油O捕集的量多的状况下等时，能够在达到经过期间、行驶距离的上限值之前判定发动机油O的劣化。

因此，能够根据实际的发动机1的运转状态推定油泥前驱体的蓄积量，无论更换发动机油之后的车辆的行驶距离、经过期间等运转状态如何，都能够准确地判定发动机油O的劣化。

此外，由于能够根据实际的发动机1的运转状态而推定油泥前驱体的蓄积量，因此，能够将经过期间的上限值设得较大，或将行驶距离的上限值设得较大，能够使经过期间、行驶距离有富余。

除此之外，即使驾驶员等使用者、经销商不严格地管理实施发动机油O的更换的时机，也能将与运转状态相应的最佳的更换时机通知给使用者、经销商。

此外，在由于长期不运转地放置车辆，从而导致经过期间达到上限值时，CPU42判断为发动机油O氧化劣化并利用警报灯30发出警告，因此，能够在适当的时机催促驾驶员实施发动机油O的更换。

另外，在本实施方式中，由水温传感器28构成温度检测机构，基于水温传感器28来检测发动机1的温度，但是，也可以在油盘4上设置作为温度检测机构的油温传感器，由该油温传感器来检测发动机1的温度。

此外，作为温度检测机构，也可以在缸膛5上装配直接检测缸膛5的温度的传感器，利用该传感器来检测发动机1的温度。

此外，也可以基于自曲轴位置传感器11、空气流量计20、进气温传感器21、节气门位置传感器24、氧传感器25等各传感器中的至少一个以上的传感器输入的信息推定发动机1的负荷，再根据发动机1的负荷推定发动机1的温度。

在该情况下，使用将上述各传感器的检测信息和发动机1的温度关联起来的映射即可。

此外，对于本实施方式的内燃机的油劣化判定装置，说明了将油劣化判定装置应用于车辆用内燃机的例子，但只要是使用内燃机作为动力源的设备即可应用本实施方式的内燃机的油劣化判定装置，例如，搭载于所谓的混合动力车、机动二轮车等的内燃机自不用说，搭载于船舶、建筑机械等那样的车辆以外的设备中的内燃机也可以应用本实施方式的内燃机的油劣化判定装置。

如上所述，本发明的内燃机的油劣化判定装置具有无论车辆的运转状态如何都能够准确地判定油的劣化的效果，作为判定在内燃机中循环的油发生劣化的内燃机的油劣化判定装置等是有用的。

附图标记说明

1：发动机（内燃机）；4：油盘（油储存机构）；5：缸膛（气缸）；28：水温传感器（温度检测机构）；30：警报灯（警告机构）；41：EFI－ECU（油劣化判定机构）；43：ROM（油更换期间设定机构、行驶距离设定机构）；44：RAM（油更换期间设定机构、行驶距离设定机构）；O：发动机油（油）。

Claims (7)

1.一种内燃机的油劣化判定装置，用于判定在内燃机中循环的油的劣化，其特征在于，

该油劣化判定装置具有油劣化判定机构，该油劣化判定机构通过基于上述内燃机的温度和燃料喷射量而推定蓄积于上述油储存机构中的油泥前驱体的量，从而判定油的劣化。

2.根据权利要求1所述的油劣化判定装置，其特征在于，

上述油劣化判定机构计算在每个包含检测时机在内的一定的检测期间喷射于上述内燃机的气缸内的燃料量；

根据基于上述内燃机的当前温度计算出的每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量的计算值以及在自上次检测时机到本次检测时机之间的上述检测期间所喷射的燃料量的计算值，推定蓄积于上述油储存机构中的油泥前驱体的量。

3.根据权利要求1或2所述的油劣化判定装置，其特征在于，

上述油劣化判定机构将上述油泥前驱体的蓄积量达到了一定值以上作为条件而判定为油劣化。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的油劣化判定装置，其特征在于，

该油劣化判定装置具有检测上述内燃机的温度的温度检测机构；

油劣化判定机构基于上述温度检测机构的检测信息计算每单位燃料量的油泥前驱体的蓄积量。

5.根据权利要求3或4所述的油劣化判定装置，其特征在于，

该油劣化判定装置具有警告机构，该警告机构基于自上述油劣化判定机构输入的驱动信号发出油已经劣化的警告；

上述油劣化判定机构将油泥前驱体的蓄积量达到了一定值以上作为条件而向上述警告机构输出上述驱动信号。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的油劣化判定装置，其特征在于，

该油劣化判定装置具有设定储存在上述油储存机构中的油的更换期间的上限值的油更换期间设定机构；

上述油劣化判定机构将在到达由上述油更换期间设定机构所设定的更换期间的上限值之前、上述油泥前驱体的蓄积量达到了一定值以上作为条件而判定为油劣化。

7.根据权利要求3～5中任一项所述的油劣化判定装置，其特征在于，

该油劣化判定装置具有设定车辆的行驶距离的上限值的行驶距离设定机构；

上述油劣化判定机构将在到达由上述行驶距离设定机构所设定的行驶距离的上限值之前、上述油泥前驱体的蓄积量达到了一定值以上作为条件而判定为油劣化。

Images