JP2005307873A - オイルメンテナンス指示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルの劣化状態を検出することによってオイル交換の時期を知らせるオイルメンテナンス指示装置を提供する。
【解決手段】差圧センサ６によって検出されたＤＰＦ装置４の前後の差圧が、所定圧以上である場合、制御ユニット７が燃焼装置５を作動させて、ＤＰＦ装置４に捕集されているパティキュレート（ＰＭ）を燃焼することにより、ＤＰＦ装置４が再生される。この再生前後における差圧センサ６の検出値の差から、制御ユニット７が、再生により燃焼されたＰＭ量を算出する。ＤＰＦ装置４の再生の度に算出された燃焼されたＰＭ量を合計してＰＭ総燃焼量を求め、このＰＭ総燃焼量が所定量以上になった場合、制御ユニット７が警報灯８を点灯させて、オイル交換の時期を知らせる。
【選択図】図１

Description

この発明は、オイルメンテナンス指示装置に係り、とくに、オイルの劣化度合いからオイル交換の時期を知らせる装置に関する。

オイル交換は、一般的に、メーカーによって推奨される運転時間経過後の定期点検で行われることが多い。しかし、ユーザーによって使われ方が異なり、オイルの劣化度合いが異なるため、最適なメンテナンスが行われていない。したがって、運転時間によらず、オイルの劣化度合いからオイル交換の時期を知ることができれば、まだ十分に使用可能なオイルを無駄に消費しないようにすることができる。
特許文献１には、このことを目的として、ヘッドカバーの吸気につながる部屋を設け、その部屋に差圧センサと多孔質メッシュとを備えたオイル劣化検出装置が開示されている。この装置によれば、オイル中に含まれるカーボンが多孔質メッシュに捕捉されることによって多孔質メッシュの差圧が上昇する。オイルが劣化すると、含有するカーボン量が増加するため、この差圧からオイルの劣化度合いを検出することができる。

実開平５−４７３２１号公報

しかしながら、このオイル劣化検出装置では、専用の多孔質メッシュ及び差圧センサが必要となり、コスト上昇や装置の大型化といった問題点があった。また、多孔質メッシュが目詰まりするため、オイル交換の度にメンテナンスが必要になるといった問題点もあった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、オイルの劣化状態を検出することによってオイル交換の時期を知らせるオイルメンテナンス指示装置を提供することを目的とする。

この発明に係るオイルメンテナンス指示装置は、エンジンの排気通路に設けられ、エンジンからの排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタと、ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼して、ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する燃焼装置と、ディーゼルパティキュレートフィルタの前後の差圧を検出する差圧センサと、差圧センサにより検出された差圧に基づいて、燃焼装置を作動させる制御ユニットと、オイル交換の時期を知らせるための警報手段とを備え、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生前後において、差圧センサが差圧を検出し、制御ユニットが、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生前後における差圧の差を算出し、制御ユニットに組み込まれた差圧の差とパティキュレート燃焼量との対応関係を定めたマップに基づいて、差圧の差から、パティキュレート燃焼量を算出し、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生の度に算出されたパティキュレート燃焼量を合計したパティキュレート総燃焼量に基づいて、警報手段を作動させ、オイル交換の時期を知らせることを特徴とする。
パティキュレート総燃焼量からオイルの劣化を判断するため、オイルが十分劣化してからオイル交換をすることができ、最適なオイル交換時期を検知することができる。

また、パティキュレートフィルタの再生回数を検出する再生回数検出手段を備え、
パティキュレート総燃焼量が所定量に、又は再生回数が所定回数に、いずれか先に到達した場合に、警報手段を作動させ、オイル交換の時期を知らせるようにしてもよい。
パティキュレート総燃焼量又は再生回数の両方からオイルの劣化を判断するため、簡易かつ確実なオイル交換の指示が可能であると共に、ユーザーの使用態様に基づいたオイル交換の指示が選択可能であり、幅広いユーザーに対応することができる。

この発明によれば、燃焼装置によって燃焼されたパティキュレート総燃焼量に基づいて、オイルの劣化を判断するようにしたため、オイルが十分劣化してからオイル交換をすることができ、最適なオイル交換時期を検知することができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この実施の形態に係るオイルメンテナンス指示装置の構成を図１に示す。エンジンのシリンダヘッド１には、エキゾーストマニホルド２が接続されている。エキゾーストマニホルド２に接続される排気通路３に、排気ガス中のカーボンを主成分とするパティキュレート（以下、ＰＭと称する）を捕集するためのディーゼルパティキュレートフィルタ４（以下、ＤＰＦ装置と称する）が設けられている。ＤＰＦ装置４には、捕集したＰＭを、定期的に熱をかけて燃焼するための燃焼装置５が設けられている。また、ＤＰＦ装置４の前後の差圧を検出するための差圧センサ６が設けられており、燃焼装置５及び差圧センサ６には、制御ユニット７が電気的に接続されている。さらに、制御ユニット７には、オイル交換が必要であることを知らせるための警報手段である警報灯８が電気的に接続されている。

次に、この実施の形態に係るオイルメンテナンス指示装置の動作を、図２のフローチャートを用いて説明する。
このオイルメンテナンス指示装置の動作開始後、制御ユニット７はＰＭ累積燃焼量Ｍｔｏをゼロにリセットする（ステップＳ１）。ここで、ＰＭ累積燃焼量Ｍｔｏとは、オイル交換までに通常はＤＰＦ装置４の再生が複数回繰り返されるが、このオイルメンテナンス指示装置の動作が開始してから、ある時点における最終回の再生までの間に燃焼されたＰＭ量を表す。したがって、ＰＭ累積燃焼量Ｍｔｏは、ＤＰＦ装置４の再生後に値が更新される。動作開始時においては、ＤＰＦ装置４はまだ再生されていないため、制御ユニット７は当然にＰＭ累積燃焼量Ｍｔｏをゼロにリセットする。

その後、エンジンの図示しない各シリンダから排気された排気ガスは、エキゾーストマニホルド２で集められ、排気通路３を通ってＤＰＦ装置４に入る。ＤＰＦ装置４から排気された排気ガスは、図示しない触媒装置やマフラーを介して大気中に排気される。一方、排気ガスに含有されているＰＭはＤＰＦ装置４に捕集される。ＤＰＦ装置４にＰＭが捕集されると、ＤＰＦ装置４の前後の差圧Ｐが上昇する。この差圧Ｐを圧力センサ６が検出する（ステップＳ２）。次に、制御ユニット７は、この差圧ＰがＤＰＦ装置４の再生を行う必要のある所定圧以上であるかどうかを判定する（ステップＳ３）。差圧Ｐが所定圧に満たないと判定した場合は、ステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ３において、制御ユニット７は、差圧Ｐが所定圧以上であると判定した場合、ＤＰＦ装置４の再生前の差圧センサ６の検出値Ｐｂを記憶し（ステップＳ４）、燃焼装置５を作動させてＤＰＦ装置４の再生を行う（ステップＳ５）。ＤＰＦ装置４の再生後、差圧センサ６がＤＰＦ装置４の前後の差圧Ｐａを検出する（ステップＳ６）。次に、制御ユニット７は、ＤＰＦ装置４の再生前後での差圧センサ６の検出値の差ΔＰ（＝Ｐｂ−Ｐａ）を算出する（ステップＳ７）。制御ユニット７には、差圧センサ６の検出値の差ΔＰとＰＭ燃焼量との対応関係を定めたマップが組み込まれており、差圧センサ６の検出値の差ΔＰに基づいて、再生により燃焼されたＰＭ量Ｍｂを算出する（ステップＳ８）。さらに制御ユニット７は、ＰＭ累積燃焼量Ｍｔｏ及び再生により燃焼されたＰＭ量Ｍｂから、ＰＭ総燃焼量Ｍｔ（＝Ｍｔｏ＋Ｍｂ）を算出し（ステップＳ９）、ＰＭ総燃焼量Ｍｔがオイル交換の必要となる所定量以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１０）。ＰＭ総燃焼量Ｍｔが所定量以上であると判定した場合、制御ユニット７は、ＰＭ総燃焼量ＭｔをＰＭ累積燃焼量Ｍｔｏに変換し（ステップＳ１２）、ＰＭ累積燃焼量Ｍｔｏの値を記憶する（ステップＳ１３）。その後、ステップＳ２に戻って制御が継続される。

一方、ステップＳ１０において、制御ユニット７が、ＰＭ総燃焼量Ｍｔが所定量以上であると判定した場合、制御ユニット７は警報灯８を点灯させることによってオイル交換が必要であることを知らせ（ステップＳ１１）、一連の制御を終了する。

このように、ＰＭ総燃焼量Ｍｔからオイル交換の時期を判断するようにしたことにより、オイルが十分劣化してからオイル交換がされるため、まだ十分に使用可能なオイルを無駄に消費しないようにすることができる。
また、このオイルメンテナンス指示装置は、既存のＤＰＦ装置４を利用したものであるため、新たな設備を必要とせず、装置をコンパクトにすることができる。さらに、メンテナンスの必要もないため、永続的な使用が可能となる。

なお、この実施の形態においては、差圧センサ６の検出値の差ΔＰから、各再生におけるＰＭ燃焼量を算出し、それらを合計してＰＭ総燃焼量を求め、これに基づいてオイルの劣化を判断するようにしたが、各再生におけるＰＭ燃焼量に大きな差がない場合には、再生回数に基づいてオイルの劣化を判断するようにしてもよい。
また、この実施の形態においては、警報手段として、警報灯を使用したが、オイル交換の時期を認識できるような手段であれば警報灯に限定されるものではなく、例えば音声や警報音を発する装置を使用してもよい。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係るオイルメンテナンス指示装置を図３及び４に基づいて説明する。尚、図３において、図１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態に係るオイルメンテナンス指示装置は、図３に示されるように、実施の形態１の制御ユニット７を、ＤＰＦ装置４の再生回数を検出するための再生回数検出手段を備えた制御ユニット９にしたものである。

この実施の形態に係るオイルメンテナンス指示装置の制御方法は、図４に示されるように、図２に示したフローチャートに対して、ステップＳ５とステップＳ６の間に、制御ユニット９内に備えられた再生回数検出手段が、ＤＰＦ装置４の再生回数が所定回数以上か否かを判定するようにしたものであり（ステップＳ２６）、その他は実施の形態１と同様である。
ステップＳ２６において、再生回数が所定回数以上であると判定された場合、制御ユニット９は警報灯８を点灯させることによってオイル交換が必要であることを知らせ（ステップＳ３２）、一連の制御を終了する。
一方、ステップＳ２６において、再生回数が所定回数以下であると判定された場合、ステップＳ２７に進み、実施の形態１と同様にＰＭ総燃焼量Ｍｔを算出し、これに基づいてオイルの劣化を判断する。

このように、ＰＭ総燃焼量ＭｔとＤＰＦ装置４の再生回数の両方からオイル交換の時期を判断するようにしたことにより、簡易かつ確実なオイル交換の指示が可能であると共に、ユーザーの使用態様に基づいたオイル交換の指示が選択可能であり、幅広いユーザーに対応することができる。

この発明の実施の形態１に係るオイルメンテナンス指示装置の構成図である。 この実施の形態１においてオイルメンテナンス指示装置の制御を説明するフローチャートである。 この実施の形態２に係るオイルメンテナンス指示装置の構成図である。 この実施の形態２においてオイルメンテナンス指示装置の制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

３ 排気通路、４ ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ装置）、５ 燃焼装置、６ 差圧センサ、７，９ 制御ユニット、８ 警報灯。

Claims (2)

1. エンジンの排気通路に設けられ、前記エンジンからの排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタと、
   前記ディーゼルパティキュレートフィルタに捕集されたパティキュレートを燃焼して、前記ディーゼルパティキュレートフィルタを再生する燃焼装置と、
   前記ディーゼルパティキュレートフィルタの前後の差圧を検出する差圧センサと、
   前記差圧センサにより検出された前記差圧に基づいて、前記燃焼装置を作動させる制御ユニットと、
   オイル交換の時期を知らせるための警報手段と
   を備え、
   前記ディーゼルパティキュレートフィルタの再生前後において、前記差圧センサが前記差圧を検出し、
   前記制御ユニットが、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの再生前後における前記差圧の差を算出し、
   前記制御ユニットに組み込まれた前記差圧の差とパティキュレート燃焼量との対応関係を定めたマップに基づいて、前記差圧の差から、パティキュレート燃焼量を算出し、
   前記ディーゼルパティキュレートフィルタの再生の度に算出された前記パティキュレート燃焼量を合計したパティキュレート総燃焼量に基づいて、前記警報手段を作動させ、オイル交換の時期を知らせることを特徴とするオイルメンテナンス指示装置。
2. 前記パティキュレートフィルタの再生回数を検出する再生回数検出手段を備え、
   前記パティキュレート総燃焼量が所定量に、又は前記再生回数が所定回数に、いずれか先に到達した場合に、前記警報手段を作動させ、オイル交換の時期を知らせることを特徴とする請求項１に記載のオイルメンテナンス指示装置。

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