JP2005164408A - オイルミスト検出装置 - Google Patents

オイルミスト検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005164408A
JP2005164408A JP2003404032A JP2003404032A JP2005164408A JP 2005164408 A JP2005164408 A JP 2005164408A JP 2003404032 A JP2003404032 A JP 2003404032A JP 2003404032 A JP2003404032 A JP 2003404032A JP 2005164408 A JP2005164408 A JP 2005164408A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall
oil mist
hole
light
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003404032A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3840470B2 (ja
Inventor
Toshiyuki Nomura
野村俊行
Hiroji Kamisaka
上坂博二
Kennosuke Kojima
小島建之助
Masato Kaihara
正人 貝原
Masaru Mochizuki
勝 望月
Junya Nakajo
淳也 中條
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd, Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP2003404032A priority Critical patent/JP3840470B2/ja
Priority to GB0420528A priority patent/GB2408798B/en
Priority to KR1020040073971A priority patent/KR100733255B1/ko
Priority to DE102004044702A priority patent/DE102004044702B4/de
Publication of JP2005164408A publication Critical patent/JP2005164408A/ja
Priority to HK05110228A priority patent/HK1076511A1/xx
Application granted granted Critical
Publication of JP3840470B2 publication Critical patent/JP3840470B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/18Indicating or safety devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/44Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
    • G01J3/4412Scattering spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4795Scattering, i.e. diffuse reflection spatially resolved investigating of object in scattering medium
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/534Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N2021/3181Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths using LEDs
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • G01N21/5907Densitometers
    • G01N2021/5957Densitometers using an image detector type detector, e.g. CCD

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】オイル飛沫が多く、オイル飛沫が多量に降り注ぐような環境においても、電気的あるいは機械的な動力を有する吸引機構なしに確実にオイルミストを検出でき、取り扱いが容易で省エネの光散乱式のオイルミスト検出装置を提供する。
【解決手段】前記オイルミスト導入室61を形成する壁体62の少なくとも一部を、隙間65を有して配置した内壁63及び外壁64から構成するとともに、前記内壁63及び外壁64の互いに異なる位置にそれぞれ貫通孔7,8を設け、それら貫通孔7,8及び内外壁間の隙間65を介してオイルミストを当該オイルミスト導入室61に導入可能に構成した。

【選択図】図1

Description

本発明は、内燃機関において軸受過熱等により潤滑油が熱せられて発生するオイルミストを検知する光散乱式のオイルミスト検出装置に関し、特に船舶用の内燃機関に好適に用いられるオイルミスト検出装置に関するものである。
従来のオイルミスト濃度を光学的に測定する装置としては、主に光透過吸収方式のものと光散乱式のものとの2つがある。
光透過吸収方式のものは、図8に示すように、発光素子と受光素子とを適当な距離をおいて対向させ、素子間のオイルミストの有無を光吸収による透過光の減衰によって検知する。このため、光透過窓の汚れ等によって大きな影響を受け、汚れ等による光の減衰によって誤動作する場合がある。例えば、正常な状態において、発光素子から受光素子が受ける最大受光光量のうち、20%が最大発生したオイルミストにより減衰する量であるとして、汚れ等により受光光量の10%が減衰したとすれば、もしオイルミストが全くなくとも、コンピュータ等の判断手段はオイルミストが最大発生量の50%発生したと判断してしまう。このように光透過吸収方式のものでは、わずかの汚れでも誤動作、より具体的にはオイルミストが発生していないにもかかわらず発生していると認識し誤報することにつながるため、フレッシュエアーなどによる定期的な校正やメンテナンスが必須である。
一方、光散乱式のものは、図9に示すように、オイルミストからの散乱光を検知する方式が考えられている。この方式では、オイルミストが存在しない場合、原理的には発光素子から照射された光は受光素子には入射しないため、窓の汚れ等に対しては、感度の多少の変化はあるもののオイルミストの検知には影響されにくいというメリットがある。すなわち、汚れ等により受光光量の5%が減衰したとしても、オイルミストの発生量が5%下がったと検知するだけで、上述した光透過吸収方式のもののように、大幅に検知判断が狂うことはない。このように光散乱式のものは、オイルミストが導入される空間が大きく当該空間内壁で散乱された光を無視できる場合は、上述した効果を奏し得る。
ところが、オイルミストが導入される空間が例えば小さなものであると、発光素子と受光素子とをほぼ90度で交叉させるため、空間内壁の散乱光が、オイルミストの存在しない場合でも受光素子に多く入射し(これをベース光と呼ぶ)、そのベース光による出力レベルが汚れの影響で変動し、誤動作する場合がある。例えば図10に示すように、汚れが発生すると、そのことによりベース光による出力レベル(ゼロ点)が低下するため、オイルミストによる散乱光で出力値が上がったとしてもその和が警報レベルに達せず、オイルミストの発生を失報する場合がある。したがって従来は、特許文献1に示すように、複雑な構成による補正を行っているものもある。
さらに、前述したいずれの方式においても、発光素子と受光素子とを互いにある程度離間させなければならないため、それらを1つのケーシングに予め取り付けるようにするとケーシングが大きくなり、また別々にするとエンジン等への取付が煩雑になるうえ、発光素子と受光素子との取付位置精度の問題等も生じ得る。
このような問題点を解決するため、本発明者は、発光素子と受光素子とを接近させて取り付けられるような工夫をしたコンパクトな中空ケーシングを開発し、その中空ケーシングを内燃機関のクランクケース内に突出させて取り付け得るように構成した光散乱式のオイルミスト検出装置を開発しつつある。
特許第3263085号公報
しかしながら、2サイクルエンジンのようにオイル飛沫を受けにくい位置に取り付けられる場合は、前述のものでも動作に支障を来すことは少ないが、4サイクルエンジンのように、通常運転時にオイル飛沫を受けやすい位置に取り付けられる場合、ケーシング内部にオイル飛沫が直接に入り込み、その影響でオイルミストを正常に検出できないおそれがある。
そこで本発明は、オイル飛沫がケーシング内部に入り込みにくい構造とし、オイル飛沫が多量に降り注ぐような環境においても、取り扱い(着脱等)が容易なうえに構造が簡単で、より長期間、確実にかつ安定にオイルミストを検出できる光散乱式のオイルミスト検出装置を提供することをその主たる課題とするものである。
すなわち本発明に係るオイルミスト検出装置は、内燃機関のクランクケース内に配置されるオイルミスト導入室を有したケーシングと、このオイルミスト導入室に設けた透光窓の外側に臨むように配置した発光手段及び受光手段とを備え、前記発光手段から前記透光窓を介してオイルミスト導入室内の所定検出領域に光を照射するとともに、その検出領域に存在するオイルミストに前記照射光が当たって生じる散乱光を、前記透光窓を介して前記受光手段が受光することによりオイルミストを検出するものであって、前記オイルミスト導入室を形成する壁体の少なくとも一部を、隙間をあけて配置した内壁及び外壁から構成するとともに、それら内壁及び外壁の互いに異なる位置に、オイルミストを内部に導入するための内壁貫通孔及び外壁貫通孔をそれぞれ設けていることを特徴とする。
このようなものであれば、オイルミスト導入室が、内壁貫通孔、隙間及び外壁貫通孔を経由して、非直線的な経路で外部のクランクケース内とつながるため、クランクケース内で発生するオイル飛沫のオイルミスト導入室内への浸入を防止することができる。しかもオイルミストの内部への導入、拡散は全く阻害されないため、オイル飛沫の影響を排除してオイルミストを正常に検出することができる。また、単に外壁と内壁とを設ければよいため、構造が簡単でコンパクト化も可能となる。
外壁貫通孔から浸入したオイル飛沫が内壁の外面を伝わって内壁貫通孔からオイルミスト導入室内に入り込むのを防止するには、前記外壁貫通孔と内壁貫通孔との間に、当該外壁貫通孔から浸入した油滴が前記内壁貫通孔に流入するのを防止するための流入防止壁を設けているものが好ましい。
流入防止壁の効果的な設置位置としては、上向きに開口する外壁貫通孔とその近傍又は下方に位置する内壁貫通孔との間に設けることが望ましい。
検出領域には、クランクケースで発生したオイルミストができるだけ早く到達することが、検出時間遅れを防止する意味で必要である。そのためには、前記検出領域近傍に下向きに開口させた外壁貫通孔及び内壁貫通孔を設けて主に上方から降り注ぐオイル飛沫の内部への浸入を防止しつつ、それら貫通孔が一部重なり合うように構成して、オイルミストがより直接的に検出領域に至るようにしているものが好ましい。
その効果をより顕著にするには、前記検出領域近傍に下向きに開口させた内壁貫通孔が、検出領域のほぼ側方にまで開口するものであることが好適である。
外壁貫通孔から内部に浸入したオイル飛沫は油滴となってケーシング下部に溜まっていく。これを排出するには、前記外壁貫通孔が、少なくとも外壁の下部に設けてあるものが好ましい。もちろん内壁内部にも、わずかずつではあるが油滴が入り込む場合がある。その排出のため、内壁の下部にも内壁貫通孔を設けておくことがより好ましい。さらに、透光窓の下方にオイル溜まりを防止するための外部排出経路を形成しておくことも効果的である。
具体的な実施態様としては、ケーシングが円筒形状をなし、その先端部をクランクケース内に突出させて、例えば軸線が水平となるように取り付けられるものを挙げることができる。
前記透光窓のオイルミスト導入室側を撥油性フィルムで覆ったものであれば、オイルミスト濃度が高くオイル飛沫量が多い場合にも油滴が付着しにくく、透光窓に付着した油滴による散乱を検出する機会が減るため、より正確な検出を行うことができる。
前記透光窓のオイルミスト導入室側を親油性フィルムで覆ったものであれば、オイルミスト濃度が低くオイル飛沫量が多い場合にも透光窓のミストによる曇りを防止し、僅かなベース光の上昇で誤警報を発生することを防止できる。
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係るオイルミスト検出装置1は、図1,図2に示すように、例えば船舶用ディーゼル機関のクランクケースCに取り付けられるものであり、軸受過熱等によりクランクケースC内部で発生するオイルミストを検出するために用いられる。
具体的にこのものは、先端側がクランクケースCの内側にほぼ水平に突出するように、当該クランクケースCの壁に設けた取付孔C1に外部から貫通させて取り付けられる円筒状の検出部11と、その検出部11の基端に連設される直方体状の制御部12とを備えている。
検出部11は、図3に模式的に示すように、先端側にオイルミストを内部に導入拡散し得るように構成したオイルミスト導入室61を形成し、基端側にセンサ収容室66を形成したケーシング6を備えている。これらオイルミスト導入室61とセンサ収容室66とは、透明板材で形成した透光窓Wで仕切ってあり、センサ収容室66の前記透光窓Wに臨む位置に発光手段2及び受光手段3を並べて配置するようにしている。
発光手段2は、その発光面を透光窓Wに向けて配置した例えばLEDであり、本実施形態では、オイルミストの粒子径に適合する波長帯域光を発するものを用いている。もちろん、LD(レーザダイオード)等他の発光手段2を用いても構わない。受光手段3は、その受光面を透光窓Wに向けて配置した例えばPD(フォトダイオード)であり、その受光面に受けた光の強度に応じた値の電気信号を出力するものである。もちろん例えばCCD等、他の受光手段を用いても構わない。
これら発光手段2及び受光手段3は、照射する光LBの光軸及び受光する光LSの光軸が互いに略平行となるように並列配置してあり、図3に模式的に示すように、ケーシング6の軸線6Cに沿って配置した仕切板43によって仕切ってある。そして、発光手段2の発光面と透光窓Wとの間に配置した第1屈折手段41によって、発光手段2から出た照射光LBが受光手段3側に曲がり、図4に示すように、前記透光窓Wを介してオイルミスト導入室61の中心軸線6C近傍に設定された検出領域Sに照射されるように構成している。一方、前記検出領域Sに存在するオイルミストに前記照射光LBが当たって生じる散乱光LSは、図3に示すように、前記透光窓Wを通過した後、受光手段3の受光面と透光窓Wとの間に配置した第2屈折手段42で曲げられ前記受光手段3で受光されるようにしてある。なお、第1屈折手段41及び第2屈折手段42は、円形凸レンズをその光軸(中心)を通る直線で半割した半円形状をなすもので、薄肉板状をなす遮光部材44をその半割面間に挟み込ませるように配置している。さらに、ケーシング6の先端部内面はテーパ面で円錐状を呈するように形成してあって散乱光LSが、オイルミスト導入室61の先端側に入り込んでも、多(複)数回、内部反射して吸収する(迷光として反射されない)機能を奏するように構成している。
このようにして、前記受光手段3で受光された散乱光LSが、その強度に応じた電気信号である検出信号に変換され、プリアンプ回路等を経て前記制御部12に送信されて、オイルミスト状態を示すランプ表示がなされるようにしている。なお、この検出信号は、さらに図示しないメイン制御装置にケーブルを介して送信できるようにしてある。
しかして本実施形態では、図4から図7に示すように、前記オイルミスト導入室61を形成する壁体62のうちの側周部分を、間に隙間65を有する内壁63及び外壁64からなる2重壁構造にしている。そして、それら内壁63及び外壁64の互いに異なる位置に、オイルミストを内部に導入するための内壁貫通孔8及び外壁貫通孔7をそれぞれ厚み方向に貫通させ、それら貫通孔及び内外壁間の隙間65を介してオイルミストを当該オイルミスト導入室61に導出入可能に構成している。ここで互いに異なる位置とは、外から見て内部が見えない状態、すなわち全く重なり合う部分のない位置関係の他に、一部が部分的に重なり合う位置関係も含むものとする。
具体的に各貫通孔について以下に詳述する。
外壁貫通孔7は、例えば、中心より上側に配設したものを4つ(以下、第1外壁貫通孔7(1)と称する)と、中心より下側に配置したものを4つ(そのうち先端部に配設した2つを第2外壁貫通孔7(2)、中央部に配設した1つを第3外壁貫通孔7(3)、基端部に配設した1つを第4外壁貫通孔7(4)と称する)とを設けている。
第1外壁貫通孔7(1)は、外壁64の斜め上部に設けた円形のもので、先端部における軸線6C方向に同一位置に2つ、基端部における軸線6C方向に同一位置に2つを配設している。
第2外壁貫通孔7(2)は、外壁64の斜め下部に設けたもので前記第1外壁貫通孔7(1)と同形状をなす。そして、先端部に設けた前記第1外壁貫通孔7(1)の直下に配設している。
第3外壁貫通孔7(3)は、外壁64の最下部に設けたもので、前記第1外壁貫通孔7(1)よりも大径の円形状のものである。
第4外壁貫通孔7(4)は、外壁64の最下部から斜め下部に至るまでの周方向に延びる長円状をなすもので、外壁64の基端部に配設してある。この第4外壁貫通孔7(4)は、前記第3外壁貫通孔7(3)のほぼ直下に設けてある。
内壁貫通孔8は、例えば、先端部に円形のものを4つ(以下、第1内壁貫通孔8(1)と称する)と、基端部に円形のものを1つ(以下、第2内壁貫通孔8(2)と称する)及び長円形のものを1つ(以下、第3内壁貫通孔8(3)と称する)とを設けている。
第1内壁貫通孔8(1)は、内壁63の最上部、両側方及び最下部の計4箇所に配置してあり、前記第1外壁貫通孔7(1)のうち先端部のもの及び第2外壁貫通孔7(2)と軸線6C方向には同一位置であって、周方向には位相の異なった位置に設定してある。これらは、前記第1外壁貫通孔7(1)及び第2外壁貫通孔7(2)と全く重なり合う部分がない。
第2内壁貫通孔8(2)は、内壁63の最上部に配設してあり、前記第1外壁貫通孔7(1)のうち基端部のものと軸線6C方向には同一位置であって、周方向には位相の異なった位置に設定してある。この第2内壁貫通孔8(2)は、前記第1貫通孔と全く重なり合う部分がない。
第3内壁貫通孔8(3)は、内壁63の最下部から側方に至るまでの周方向に延びる長円状をなすもので、前記第4外壁貫通孔7(4)よりも先端寄りに設けてあり、この第4外壁貫通孔7(4)と一部が重なり合うように構成してある。
さらにこの実施形態では、上向きに開口する外壁貫通孔7である第1外壁貫通孔7(1)と、その近傍又は下方に位置する内壁貫通孔8との間に、当該外壁貫通孔7から浸入したオイル飛沫が前記内壁貫通孔8に流入するのを防止するための流入防止壁10を設けている。この流入防止壁10は、外壁64内面と内壁63外面との間に介在してその隙間65を閉塞する板状のものである。
具体的には、前記第1外壁貫通孔7(1)のうち先端部のものとその両側に位置する第1内壁貫通孔8(1)との間、及び前記第1外壁貫通孔7(1)のうち基端部のものとその両側に位置する第2内壁貫通孔8(2)及び第3内壁貫通孔8(3)との間に設けてある。
第1外壁貫通孔7(1)のうち先端部のものと内壁63最上部に位置する第1内壁貫通孔8(1)との間に設けた流入防止壁10は、軸線6C方向に延びる直線板状をなすものである。同第1外壁貫通孔7(1)と内壁63側方に位置する第1内壁貫通孔8(1)との間に設けた流入防止壁10は、第1内壁貫通孔8(1)の上方を覆う上覆部10Aと、その上覆部10Aの一端から垂下し第1内壁貫通孔8(1)の側方を覆う側覆部10Bとを備えた側面視、湾曲乃至屈曲した形状のものである。
第1外壁貫通孔7(1)のうち基端部のものと第2内壁貫通孔8(2)との間に設けた流入防止壁10は、軸線6C方向に延びる直線板状をなすものである。第1外壁貫通孔7(1)のうち基端部のものと第3内壁貫通孔8(3)との間に設けた流入防止壁10は、第3内壁貫通孔8(3)の上方を覆う上覆部10Aと、その上覆部10Aの一端から垂下し第3内壁貫通孔8(3)の側方を覆う側覆部10Bとを備えた側面視、湾曲乃至屈曲した形状のものである。この実施形態では、この側覆部10Bが延出してその裏側にある流入防止壁10の側覆部10Bと連続し、第3内壁貫通孔8(3)の側縁部を完全に覆うように構成している。
加えてこの実施形態では、組み立てや製造の関係上、ケーシング6における前記センサ収容室66とオイルミスト導入室61とを別体で形成し、それらを嵌合させて接続しているため、その接続部分である透光窓Wの下方にオイルが溜まりやすくなる。したがってこの部分の壁体62に外部排出経路13である溝を形成し、前記第4外壁貫通孔7(4)に接続して、オイル抜きを円滑に行えるようにしている。
このように構成した本実施形態によれば、例えば機関の起動時又は停止時に潤滑油のプライミングが行われる場合など、ケーシング6上部に大量のオイル飛沫が降り注ぐ場合でも、上向きの外壁貫通孔7から入ったオイル飛沫は、流入防止壁10によって阻止されて内壁貫通孔8に入ることなく、下部に設けた外壁貫通孔7から排出される。したがって、検出領域Sへのオイル飛沫の浸入を確実に防止できる。その一方で、オイルミストは、外壁貫通孔7、隙間65及び内壁貫通孔8を経由して検出領域Sに至ることができるため、オイル飛沫の影響を排除してオイルミストを正常に検出することができる。
特にこの実施形態では、図4から図7に示すように、オイルミストは機関内の対流及び拡散により、主にケーシング6下部に設けた第4外壁貫通孔7(4)及び第3内壁貫通孔8(3)を介して検出領域Sに至ることとなる。しかして、これら第4外壁貫通孔7(4)及び第3内壁貫通孔8(3)は検出領域S近傍に設けられ、特に第3内壁貫通孔8(3)は検出領域Sの側方にまで切れ込んだ長孔であるうえに、それらの一部が重なり合ってオイルミストが外部からより直接的に検出領域Sに至るため、オイルミストの検出領域Sへの到達を阻害することなく、検出時間遅れを防止することができる。また、外壁貫通孔7及び内壁貫通孔8は、オイルミスト導入室61の先端部や上部にそれぞれ複数設けられているため、オイルミストの置換も効率よく行うことができる。
さらに、前記第4外壁貫通孔7(4)及び第3内壁貫通孔8(3)は、下向きに開口するものであるため、上方からオイル飛沫が降り注いでも内部にオイル飛沫を浸入させることはない。跳ね返り等で下方から飛び込んでくる若干のオイル飛沫に対しても、第4外壁貫通孔7(4)及び第3内壁貫通孔8(3)の軸方向の位置を若干異ならせているため、その影響が最小限となる。なお、図4中第3内壁貫通孔8(3)の下部基端側に直立する板体10は、斜め下方から透光板に向かって飛び込んでくるオイル飛沫を阻止するための防止壁Cである。
加えて、外壁64の最下部に設けた第3及び第4外壁貫通孔7(4)の面積を、例えば上向きに開口する第1外壁貫通孔7(1)の総面積よりも大きくしているため、オイルミスト導入室61内にオイルが溜まることがない。
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。
例えば内外壁貫通孔の位置、形状、個数等は前記実施形態に限られるものではなく、オイル飛沫がオイルミスト導入室内に直接入り込まないようにそれらの位置がずらせてあればよい。また流入防止壁についても同様で、特にオイル飛沫の多い箇所に配置することが好ましい。
もちろん、ケーシングの形状や素材等も前記実施形態に限定されるものではない。
また、例えば、ディーゼル機関のうち、中高速4サイクルタイプのものの場合は、オイル飛沫を受けやすい位置にオイルミスト検出装置が取り付けされ、かつ、通常運転時のオイルミスト濃度も高い。高濃度用のオイルミスト検出装置としては、特に光学窓に撥油性フィルムでカバーすることによって、透光窓の汚れを付着しにくくすることができる。この方法によれば、内壁部材の邪魔板などの枚数を減らし、飛沫防止の構造を簡略化することが出来る。
撥油性フィルムを用いた場合、オイルミストが透光窓に凝縮し、曇りを発生することがある。通常、この曇りは僅かな窓表面で光の散乱を生じさせ、外乱としてベース光を上昇させる。ディーゼル機関のうち、低速2サイクルタイプのものの場合は、オイル飛沫を受けにくい位置にオイルミスト検出装置が取り付けされ、かつ通常運転時の濃度も低い。したがって、警報点も低めに設定されるため、僅かなベース光の上昇によって誤動作することがある。したがってこの場合であれば、これを防止するために、透光窓の保護コートとして親油性フィルムを用いればよい。これによってオイルミストの凝縮による表面の曇りを防止し、安定したオイルミストの検出が可能になる。
その他本発明は、上記図示例に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
以上に詳述した本発明によれば、オイルミスト導入室が、内壁貫通孔、隙間及び外壁貫通孔を経由して、非直線的な経路で外部のクランクケース内とつながるため、クランクケース内で発生するオイル飛沫のオイルミスト導入室内への浸入を防止することができる。しかもオイルミストの内部への導入、拡散は全く阻害されないため、オイル飛沫の影響を排除してオイルミストを正常に検出することができる。また、単に外壁と内壁とを設ければよいため、構造が簡単で小型化も可能となり、長寿命かつ取り扱いが容易で安価な装置が可能となる。
本発明の一実施形態におけるオイルミスト検出装置の全体を示す全体斜視図。 同実施形態におけるオイルミスト検出装置の利用状態を示す利用状態説明図。 同実施形態におけるオイルミスト検出装置の内部構造を示す模式的縦端面図。 同実施形態におけるオイルミスト検出装置の壁体の構造を正面方向から示す横断面図。 本発明の実施形態におけるオイルミスト検出装置の壁体の構造を上方から示す縦断面図。 図4におけるA−A’線断面図。 図4におけるB−B’線断面図。 光透過吸収式オイルミスト検出装置の検出原理を説明する原理説明図。 光散乱式オイルミスト検出装置の検出原理を説明する原理説明図。 従来の光散乱式オイルミスト検出装置の検出原理を説明する原理説明図。
符号の説明
C・・・クランクケース
61・・・オイルミスト導入室
6・・・ケーシング
W・・・透光窓
2・・・発光手段
3・・・受光手段
S・・・検出領域
LB・・・照射光
LS・・・散乱光
62・・・壁体
65・・・隙間
63・・・内壁
64・・・外壁
8・・・内壁貫通孔
7・・・外壁貫通孔
1・・・オイルミスト検出装置
10・・・流入防止壁
13・・・外部排出経路


Claims (10)

  1. 内燃機関のクランクケース内に配置されるオイルミスト導入室を有したケーシングと、このオイルミスト導入室に設けた透光窓の外側に臨むように配置した発光手段及び受光手段とを備え、前記発光手段から前記透光窓を介してオイルミスト導入室内の所定検出領域に光を照射するとともに、その検出領域に存在するオイルミストに前記照射光が当たって生じる散乱光を、前記透光窓を介して前記受光手段が受光することによりオイルミストを検出するものであって、
    前記オイルミスト導入室を形成する壁体の少なくとも一部を、隙間をあけて配置した内壁及び外壁から構成するとともに、それら内壁及び外壁の互いに異なる位置に、オイルミストを内部に導入するための内壁貫通孔及び外壁貫通孔をそれぞれ設けていることを特徴とするオイルミスト検出装置。
  2. 前記外壁貫通孔と内壁貫通孔との間に、当該外壁貫通孔から浸入した油滴が前記内壁貫通孔に流入するのを防止するための流入防止壁を設けていることを特徴とする請求項1記載のオイルミスト検出装置。
  3. 前記流入防止壁が、上向きに開口する外壁貫通孔とその近傍又は下方に位置する内壁貫通孔との間に設けてある請求項2記載のオイルミスト検出装置。
  4. 前記検出領域近傍に下向きに開口させた外壁貫通孔及び内壁貫通孔を設け、それら貫通孔が一部重なり合うように構成している請求項1、2又は3記載のオイルミスト検出装置。
  5. 前記検出領域近傍に下向きに開口させた内壁貫通孔が、検出領域のほぼ側方にまで開口するものである請求項4記載のオイルミスト検出装置。
  6. 前記外壁貫通孔が、少なくとも外壁の下部に設けてある請求項1、2、3、4又は5記載のオイルミスト検出装置。
  7. 前記壁体における透光窓の下方にオイル溜まりを防止するための外部排出経路を形成している請求項1、2、3、4、5又は6記載のオイルミスト検出装置。
  8. ケーシングが円筒形状をなし、その先端部をクランクケース内に突出させて取り付けられるものである請求項1、2、3、4、5、6又は7記載のオイルミスト検出装置。
  9. 前記透光窓のオイルミスト導入室側を撥油性フィルムで覆ったことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載のオイルミスト検出装置。
  10. 前記透光窓のオイルミスト導入室側を親油性フィルムで覆ったことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載のオイルミスト検出装置。
JP2003404032A 2003-12-03 2003-12-03 オイルミスト検出装置 Expired - Lifetime JP3840470B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003404032A JP3840470B2 (ja) 2003-12-03 2003-12-03 オイルミスト検出装置
GB0420528A GB2408798B (en) 2003-12-03 2004-09-15 Oil mist detecting device
KR1020040073971A KR100733255B1 (ko) 2003-12-03 2004-09-15 오일 미스트 검출 장치
DE102004044702A DE102004044702B4 (de) 2003-12-03 2004-09-15 Ölnebel-Erfassungsvorrichtung
HK05110228A HK1076511A1 (en) 2003-12-03 2005-11-15 Oil mist detecting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003404032A JP3840470B2 (ja) 2003-12-03 2003-12-03 オイルミスト検出装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006121282A Division JP4174522B2 (ja) 2006-04-25 2006-04-25 オイルミスト検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005164408A true JP2005164408A (ja) 2005-06-23
JP3840470B2 JP3840470B2 (ja) 2006-11-01

Family

ID=33308251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003404032A Expired - Lifetime JP3840470B2 (ja) 2003-12-03 2003-12-03 オイルミスト検出装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP3840470B2 (ja)
KR (1) KR100733255B1 (ja)
DE (1) DE102004044702B4 (ja)
GB (1) GB2408798B (ja)
HK (1) HK1076511A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278942A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd ミスト濃度検出装置の検査装置
JP2008157648A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Horiba Ltd オイルミスト検出装置
WO2009142451A2 (ko) * 2008-05-23 2009-11-26 주식회사 스펙스 오일미스트 검지기
CN102297023A (zh) * 2011-07-14 2011-12-28 北京伟林科信科技有限公司 一种防止油滴飞溅侵扰油雾传感器的开放式腔体结构
JP2015517047A (ja) * 2012-03-27 2015-06-18 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト ガスタービン又はその他のオイルブリーザーを備える任意の装置の狭小ダクト内での液滴及び気体サンプリング用のサンプル採取機構
US9863873B2 (en) 2012-03-27 2018-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Infrared spectrometer measurement of droplets collected from an oil mist in a breather pipe of a gas turbine

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3957639B2 (ja) * 2003-01-10 2007-08-15 株式会社堀場製作所 オイルミスト検出装置
GB2435934B (en) * 2006-03-06 2009-10-28 Kidde Ip Holdings Ltd Sampling member
DE102009044268B3 (de) * 2009-10-16 2010-12-02 Christ, Herbert, Dipl.-Ing. Messanordnung zur Detektion von Ölnebel und Verfahren zu deren Betrieb
KR101045322B1 (ko) * 2011-03-08 2011-06-29 (주)광산 투광창 오염 검출부를 갖는 오일 미스트 검출 장치 및 오일 미스트 검출 장치의 투광창 오염 검출 방법
KR101110299B1 (ko) * 2011-09-22 2012-02-24 (주)광산 오일 미스트 유입 장치
DE102013211486A1 (de) * 2013-06-19 2014-12-24 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schmierstoffsensor
KR102136898B1 (ko) * 2013-12-30 2020-07-22 울산대학교 산학협력단 레이저를 이용한 오일 미스트 측정 장치
US9629204B2 (en) * 2014-03-21 2017-04-18 Teledyne Instruments, Inc. Detection and correction of window moisture condensation
CN105547942A (zh) * 2015-12-28 2016-05-04 常熟市矿山机电器材有限公司 一种手持式粉尘检测器
ES2695247A1 (es) * 2017-06-27 2019-01-02 Fund Tekniker Sistema y metodo de monitorizacion del estado de un fluido
CN108037050B (zh) * 2017-12-05 2020-07-03 天津思拓联合科技有限公司 一种全自动油烟检测设备
CN111307808A (zh) * 2020-04-10 2020-06-19 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种镜头内部润滑油挥发性的检测方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB804541A (en) * 1954-11-05 1958-11-19 Graviner Manufacturing Co Improvements in detectors of oil mists and the like
JPS6030090U (ja) 1983-07-31 1985-02-28 松下電工株式会社 光電式煙感知器
JPH0452550A (ja) * 1990-06-20 1992-02-20 Omron Corp 光学式煙センサ及び光学式煙感知器
GB2277625B (en) * 1993-04-30 1996-08-28 Kidde Fire Protection Ltd Particle detecting apparatus and systems
GB2309076B (en) * 1996-01-10 1999-08-11 Kidde Fire Protection Ltd Particle separation and detection apparatus
JP4014853B2 (ja) * 2001-11-08 2007-11-28 松下電器産業株式会社 防汚性被膜を有する物品およびその製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278942A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd ミスト濃度検出装置の検査装置
JP2008157648A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Horiba Ltd オイルミスト検出装置
KR101319801B1 (ko) * 2006-12-21 2013-10-17 다이하쯔디젤가부시끼가이샤 오일 미스트 검출 장치
WO2009142451A2 (ko) * 2008-05-23 2009-11-26 주식회사 스펙스 오일미스트 검지기
WO2009142451A3 (ko) * 2008-05-23 2010-03-11 주식회사 스펙스 오일미스트 검지기
CN102297023A (zh) * 2011-07-14 2011-12-28 北京伟林科信科技有限公司 一种防止油滴飞溅侵扰油雾传感器的开放式腔体结构
JP2015517047A (ja) * 2012-03-27 2015-06-18 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト ガスタービン又はその他のオイルブリーザーを備える任意の装置の狭小ダクト内での液滴及び気体サンプリング用のサンプル採取機構
US9535049B2 (en) 2012-03-27 2017-01-03 Siemens Aktiengesellschaft Sample collecting device for droplet and gas sampling in narrow ducts of a gas turbine or any other device with an oil breather
US9863873B2 (en) 2012-03-27 2018-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Infrared spectrometer measurement of droplets collected from an oil mist in a breather pipe of a gas turbine

Also Published As

Publication number Publication date
GB2408798A8 (en) 2006-06-02
KR20050053484A (ko) 2005-06-08
DE102004044702B4 (de) 2009-10-22
HK1076511A1 (en) 2006-01-20
JP3840470B2 (ja) 2006-11-01
KR100733255B1 (ko) 2007-06-27
DE102004044702A1 (de) 2005-07-14
GB0420528D0 (en) 2004-10-20
GB2408798B (en) 2006-11-01
GB2408798A (en) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3840470B2 (ja) オイルミスト検出装置
KR101319801B1 (ko) 오일 미스트 검출 장치
RU2541178C2 (ru) Светоизлучающий участок, фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма
JP4980101B2 (ja) 煙感知器
US8232885B2 (en) Photoelectric smoke detector
CA2100603C (en) Liquid level monitor
JP2009015630A (ja) 光電式煙センサおよび電子機器
JP4174522B2 (ja) オイルミスト検出装置
JP3957639B2 (ja) オイルミスト検出装置
KR20180103760A (ko) 침착물 센서를 구비한 광 센서
JP5145162B2 (ja) 煙感知器
JP6957273B2 (ja) 散乱光式感知器
EP2166520A1 (en) Smoke sensor
JP2010040009A (ja) 煙感知器
JP2009099345A (ja) 反射型光電センサ
JP5038112B2 (ja) 光電式煙感知器
JPH08263767A (ja) 微粒子検出センサ
JP5133157B2 (ja) 光電式煙感知器
JP2581838B2 (ja) 光散乱式粒子検知センサ
KR101153901B1 (ko) 오일미스트 검출장치
JP5237004B2 (ja) 光電式煙感知器
JPH08271424A (ja) 微粒子検出センサ
JP7239317B2 (ja) 警報器
KR20120114500A (ko) 광투과흡수식 오일 미스트 검출장치
JP2002148102A (ja) 液体検出方法及び液体検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060221

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060421

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060807

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3840470

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150811

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term