JP2013044277A - Oil level detection device - Google Patents

Oil level detection device Download PDF

Info

Publication number
JP2013044277A
JP2013044277A JP2011182412A JP2011182412A JP2013044277A JP 2013044277 A JP2013044277 A JP 2013044277A JP 2011182412 A JP2011182412 A JP 2011182412A JP 2011182412 A JP2011182412 A JP 2011182412A JP 2013044277 A JP2013044277 A JP 2013044277A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
oil level
level detection
crank chamber
pressure
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011182412A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tokuyuki Tsuge
徳之 柘植
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011182412A priority Critical patent/JP2013044277A/en
Publication of JP2013044277A publication Critical patent/JP2013044277A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil level detection device that surely detects a drop in the level of oil stored in an oil storage means with an inexpensive configuration.SOLUTION: The oil level detection device 30 is configured to detect a drop in oil level on the following condition. A signal processing circuit 32 detects the amount of oil mist in a crank chamber 16 of an engine 1 on the basis of the high frequency component of a pressure detection value in the crank chamber 16. An ECU 33 detects a drop in oil level on the condition that the pressure value of the high frequency component of the pressure variation in the crank chamber 16 is below the predetermined threshold.

Description

本発明は、オイルレベル検知装置に関し、特に、内燃機関のオイル貯留手段に貯留されるオイルレベルを検知するオイルレベル検知装置に関する。   The present invention relates to an oil level detection device, and more particularly to an oil level detection device that detects an oil level stored in an oil storage means of an internal combustion engine.

従来、オイルパンに貯留されたオイルをオイルポンプから吐出して潤滑部位に供給する内燃機関のオイル供給装置が知られている。
通常、潤滑部位は、油圧式可変動弁機構や動弁系の油圧式ラッシュアジャスタ等、内燃機関に搭載される油圧作動機構や、クランクシャフトやカムシャフトの回転摺動部位といった内燃機関の潤滑部位等々を含んで構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an oil supply device for an internal combustion engine that discharges oil stored in an oil pan from an oil pump and supplies the oil to a lubrication site.
Usually, the lubrication part is a lubrication part of an internal combustion engine such as a hydraulic variable mechanism or a hydraulic lash adjuster of a valve system, such as a hydraulic operation mechanism mounted on an internal combustion engine, or a rotational sliding part of a crankshaft or a camshaft. And so on.

オイルポンプから吐出されるオイルは、これらの複数の潤滑部位に対して、例えば、油圧式可変動弁機構、油圧式ラッシュアジャスタ、内燃機関の潤滑部位といった順にオイル供給経路を通じて供給される。   The oil discharged from the oil pump is supplied to the plurality of lubrication sites through an oil supply path in the order of, for example, a hydraulic variable valve mechanism, a hydraulic lash adjuster, and a lubrication site of the internal combustion engine.

従来、車両に搭載される内燃機関において、内燃機関の潤滑および冷却に使用するオイルを内燃機関の潤滑部位に送給するオイル供給装置として、内燃機関の回転数に比例したオイル吐出圧に設定されるオイルポンプが用いられている。   Conventionally, in an internal combustion engine mounted on a vehicle, an oil discharge pressure proportional to the rotational speed of the internal combustion engine is set as an oil supply device that supplies oil used for lubrication and cooling of the internal combustion engine to a lubrication part of the internal combustion engine. An oil pump is used.

ところで、オイルパンに貯留されるオイルは、オイルポンプによって潤滑部位に供給され、潤滑部位の潤滑および冷却を行った後にオイルパンに回収される。
このとき、オイルパンに貯留されるオイル量が少ないと、オイルパンに回収されるオイルの回収効率が悪化し、オイルパン内に貯留されるオイルレベル(油面高さ)が適正量に対して低下、すなわち、不足する。
By the way, the oil stored in the oil pan is supplied to the lubrication site by the oil pump, and is collected in the oil pan after the lubrication site is lubricated and cooled.
At this time, if the amount of oil stored in the oil pan is small, the recovery efficiency of the oil recovered in the oil pan deteriorates, and the oil level (oil level) stored in the oil pan is less than the appropriate amount. Decline, that is, lack.

このようにオイルレベルが低下すると、オイルパンからオイルポンプに向けてオイルを吸い上げるためのストレーナは、空気を吸い込む状態(以下、この状態をエア吸いと呼ぶ)となる可能性がある。   When the oil level decreases in this way, the strainer for sucking oil from the oil pan toward the oil pump may be in a state of sucking air (hereinafter, this state is referred to as air sucking).

オイルポンプがエア吸い状態になると、オイルポンプから吐出されるオイル吐出圧が低下してしまうため、オイルポンプから潤滑部位に充分な量のオイルを供給することができず、潤滑部位の潤滑性が悪化してしまうおそれがある。
このため、オイルパンに貯留されるオイルレベルが低下したことを運転者に警告して運転者にオイルの補充を促す必要がある。
When the oil pump is in the air sucking state, the oil discharge pressure discharged from the oil pump is reduced, so that a sufficient amount of oil cannot be supplied from the oil pump to the lubrication site, and the lubricity of the lubrication site is reduced. There is a risk of getting worse.
For this reason, it is necessary to warn the driver that the oil level stored in the oil pan has decreased and to prompt the driver to replenish the oil.

従来のオイルレベル検知装置としては、オイルパンに貯留されるオイルレベルを検知するオイルレベルセンサを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このオイルレベルセンサは、オイルパン内に設けられる浮子およびリンク機構等からなり、オイルレベルが低下するのに伴って浮子がオイルと共に変移することを検知することにより、オイルレベルの低下を検知するようになっている。   As a conventional oil level detection device, one having an oil level sensor that detects an oil level stored in an oil pan is known (see, for example, Patent Document 1). The oil level sensor is composed of a float and a link mechanism provided in the oil pan, and detects that the oil level is lowered by detecting that the float moves together with the oil as the oil level is lowered. It has become.

また、従来のオイルレベル検知装置としては、オイルパン内のオイルレベルを点検するオイルレベルゲージを備えたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
オイルレベルゲージは、内燃機関に形成された貫通孔に挿入された状態で内燃機関に取付けられており、内燃機関に取付けられた際にその先端がオイルパン内に充填されたオイルに浸かるようになっている。
Further, as a conventional oil level detection device, one having an oil level gauge for checking the oil level in the oil pan is known (for example, see Patent Document 2).
The oil level gauge is attached to the internal combustion engine in a state where the oil level gauge is inserted into a through hole formed in the internal combustion engine. When the oil level gauge is attached to the internal combustion engine, its tip is immersed in the oil filled in the oil pan. It has become.

このオイルレベル検知装置は、内燃機関に取付けたオイルレベルゲージを取外すとともにオイルレベルゲージの先端に付着したオイルを目視することによって、オイルパン内のオイルレベルや状態を確認することができる。   This oil level detection device can confirm the oil level and state in the oil pan by removing the oil level gauge attached to the internal combustion engine and visually observing the oil adhering to the tip of the oil level gauge.

特開2008−286063号公報JP 2008-286063 A 特開2009−180166号公報JP 2009-180166 A

しかしながら、このような従来のオイルレベルセンサは、浮子やリンク機構等を備えており、非常に高価であるため、オイルレベルセンサによってオイルパン内のオイルレベルを検知するように構成した場合には、オイルレベル検知装置の製造コストが増大してしまう。   However, such a conventional oil level sensor is provided with a float, a link mechanism, and the like and is very expensive. Therefore, when the oil level sensor is configured to detect the oil level in the oil pan, The manufacturing cost of the oil level detector increases.

また、従来のオイルレベルゲージは、運転手にオイル点検作業を依存することになるため、オイル点検を頻繁に行わない運転手にあっては、オイルレベルが低下したことを気づかないおそれがある。   In addition, the conventional oil level gauge relies on the driver for the oil check operation, so that a driver who does not frequently check the oil may not notice that the oil level has decreased.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、オイル貯留手段に貯留されるオイルレベルが低下したことを安価な構成で確実に検知することができるオイルレベル検知装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an oil level detection device that can reliably detect, with an inexpensive configuration, that the oil level stored in the oil storage means has decreased. The purpose is to provide.

本発明に係るオイルレベル検知装置は、上記目的を達成するため、(1)内燃機関のオイル貯留手段に貯留されるオイルレベルを検知するオイルレベル検知装置であって、前記内燃機関のクランクシャフトが収納されたクランク室内の圧力検知値の高周波成分に基づいて前記クランク室内のオイルミスト量を検知し、前記高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、前記オイルレベルが低下したことを検知するオイルレベル検知手段を備えたものから構成されている。   In order to achieve the above object, an oil level detection device according to the present invention is (1) an oil level detection device for detecting an oil level stored in an oil storage means of an internal combustion engine, wherein the crankshaft of the internal combustion engine is The amount of oil mist in the crank chamber is detected based on the high frequency component of the pressure detection value in the stored crank chamber, and the oil level is set on condition that the pressure value of the high frequency component is not more than a predetermined threshold value. It is comprised from what was provided with the oil level detection means which detects that it fell.

このオイルレベル検知装置は、内燃機関のクランク室内の圧力検知値の高周波成分に基づいてクランク室内のオイルミスト量を検知する。   This oil level detection device detects the amount of oil mist in the crank chamber based on the high frequency component of the pressure detection value in the crank chamber of the internal combustion engine.

クランク室内の圧力変動は、内燃機関のクランクシャフトの回転(ピストンの往復運動)に起因するクランク室内の圧力変動の低周波数成分と主にオイルミストの飛散による高周波成分とを含んだ周波数成分となっている。   The pressure fluctuation in the crank chamber is a frequency component including a low frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber caused by rotation of the crankshaft of the internal combustion engine (reciprocating motion of the piston) and a high frequency component mainly due to scattering of oil mist. ing.

そして、クランク室内のオイルミスト量が多い程、クランク室内の圧力変動の高周波成分の振幅が大きくなるため、クランク室内の高周波成分に基づいてクランク室内のオイルミスト量を検知することができる。   As the amount of oil mist in the crank chamber increases, the amplitude of the high-frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber increases. Therefore, the amount of oil mist in the crank chamber can be detected based on the high-frequency component in the crank chamber.

また、クランク室内のオイルミストは、例えば、クランクシャフトに設けられたカウンタウェイトの回転による気流によってオイルパンから掻き上げられたり、内燃機関の潤滑部位を潤滑後に、エンジンブロックによって滴下されたオイルがクランクシャフトに衝突して飛散することにより発生する。   Also, the oil mist in the crank chamber is, for example, scraped up from the oil pan by the air flow caused by the rotation of the counterweight provided on the crankshaft, or the oil dropped by the engine block after lubricating the lubricated part of the internal combustion engine is cranked. It occurs when it collides with the shaft and scatters.

このため、オイル貯留手段に貯留されるオイル量が多いと、クランク室内のオイルミスト量が多くなり、クランク室内の圧力変動の高周波成分の振幅が大きくなる。また、オイル貯留手段に貯留されるオイル量が少ないと、クランク室内のオイルミスト量が少なくなり、クランク室内の圧力変動の高周波成分の振幅が小さくなる。   For this reason, if the amount of oil stored in the oil storage means is large, the amount of oil mist in the crank chamber increases, and the amplitude of the high-frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber increases. Further, when the amount of oil stored in the oil storage means is small, the amount of oil mist in the crank chamber is reduced, and the amplitude of the high frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber is reduced.

したがって、クランク室内の圧力変動の高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、オイルレベルが低下したことを検知することにより、高価なオイルレベルセンサを不要にできるとともに、オイル点検作業を運転手に依存するのを不要にでき、オイルレベル検知装置は、安価な構成でオイルレベルが低下したことを確実に検知することができる。   Therefore, on the condition that the pressure value of the high frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber is equal to or less than a predetermined threshold, it is possible to eliminate the need for an expensive oil level sensor by detecting that the oil level has decreased. It is unnecessary to depend on the driver for the oil check work, and the oil level detection device can reliably detect that the oil level has been lowered with an inexpensive configuration.

上記(1)のオイルレベル検知装置において、(2)前記クランク室内の圧力を検知する圧力センサを備え、前記オイルレベル検知手段が、前記圧力センサから取得した圧力検知値の高周波成分に基づいて前記クランク室内のオイルミスト量を検知するものから構成されている。   (1) In the oil level detection device according to (1), (2) a pressure sensor that detects a pressure in the crank chamber is provided, and the oil level detection unit is configured to perform the operation based on a high-frequency component of a pressure detection value acquired from the pressure sensor. It consists of what detects the amount of oil mist in the crank chamber.

このオイルレベル検知装置は、オイルレベル検知手段が圧力センサから取得した圧力検知値の高周波成分に基づいてクランク室内のオイルミスト量を検知するので、クランク室内の圧力の実測値からクランク室内の圧力変動を確実に検知することができる。   This oil level detection device detects the amount of oil mist in the crank chamber based on the high frequency component of the pressure detection value acquired from the pressure sensor by the oil level detection means, so that the pressure fluctuation in the crank chamber can be determined from the measured value of the crank chamber pressure. Can be reliably detected.

上記(1)または(2)のオイルレベル検知装置において、(3)前記オイルレベル検知手段から入力した駆動信号に基づいてオイルレベルが低下したことを警告する警告手段を備え、前記オイルレベル検知手段は、前記高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、前記警告手段に前記駆動信号を出力するものから構成されている。   In the oil level detection device of (1) or (2), (3) warning means for warning that the oil level has decreased based on a drive signal input from the oil level detection means, and the oil level detection means Is configured to output the drive signal to the warning means on condition that the pressure value of the high-frequency component is not more than a predetermined threshold value.

このオイルレベル検知装置は、オイルレベル検知手段が、高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、警告手段による警告を行うので、オイルレベルが低下したことを運転者に警告することができる。このため、運転者に対してオイル貯留手段にオイルを補充する作業を促すことができ、オイル貯留手段内のオイルレベルを適正なものにして、内燃機関の潤滑部位の潤滑性が悪化してしまうのを防止できる。   In this oil level detection device, the oil level detection means warns by the warning means on the condition that the pressure value of the high frequency component is equal to or less than a predetermined threshold value. Can be warned. For this reason, the driver can be urged to replenish the oil storage means with oil, the oil level in the oil storage means is made appropriate, and the lubricity of the lubrication part of the internal combustion engine is deteriorated. Can be prevented.

上記(1)〜(3)に記載のオイルレベル検知装置において、(4)前記オイルレベル検知手段は、前記クランク室内の圧力検知値の周波数成分から前記内燃機関の最高回転数に相当する周波数以上の高周波成分を抽出し、前記抽出された高周波成分からオイルミスト量を検知するものから構成されている。   In the oil level detection device according to the above (1) to (3), (4) the oil level detection means has a frequency equal to or higher than a frequency corresponding to a maximum rotational speed of the internal combustion engine from a frequency component of a pressure detection value in the crank chamber. The high frequency component is extracted, and the oil mist amount is detected from the extracted high frequency component.

このオイルレベル検知装置は、オイルレベル検知手段が、クランク室内の圧力検知値の周波数成分から内燃機関の最高回転数に相当する周波数以上の高周波成分を抽出し、抽出された高周波成分からオイルミスト量を検知するので、クランク室の圧力変動の周波数成分から内燃機関のクランクシャフトの回転に起因するクランク室の圧力変動の低周波成分を取り除いて高周波成分のみを検知することができる。   In this oil level detection device, the oil level detection means extracts a high frequency component equal to or higher than the frequency corresponding to the maximum rotational speed of the internal combustion engine from the frequency component of the pressure detection value in the crank chamber, and the amount of oil mist from the extracted high frequency component Therefore, the low frequency component of the crank chamber pressure fluctuation caused by the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine can be removed from the frequency component of the crank chamber pressure fluctuation, and only the high frequency component can be detected.

このため、オイルレベル検知手段は、クランク室内のオイルミスト量を正確に検知することができ、このオイルミスト量に基づいてオイル貯留手段内のオイルレベルが低下したことを高精度に検知することができる。   For this reason, the oil level detection means can accurately detect the amount of oil mist in the crank chamber, and can accurately detect that the oil level in the oil storage means has decreased based on the amount of oil mist. it can.

上記(1)〜(4)のオイルレベル検知装置において、(5)内燃機関の回転数を検知する回転数検知手段を有し、前記オイルレベル検知手段は、前記内燃機関の回転数に応じて前記閾値を変更して設定し、前記回転数検知手段の検知情報に基づき、前記高周波成分の圧力値が前記内燃機関の回転数に応じて設定された閾値以下であることを条件として、前記オイルレベルが低下したことを検知するオイルレベル検知手段を備えたものから構成されている。   In the oil level detection device according to the above (1) to (4), (5) having a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the internal combustion engine, the oil level detection means depending on the rotation speed of the internal combustion engine. The oil is changed on the condition that the threshold value is changed and the pressure value of the high-frequency component is not more than a threshold value set according to the rotation speed of the internal combustion engine based on detection information of the rotation speed detection means. It is comprised from what was provided with the oil level detection means which detects that the level fell.

クランク室内に飛散するオイルミスト量は、内燃機関の回転数が大きくなるにつれて増大するようになっており、内燃機関の回転数と比例関係となる。このため、クランク室内の圧力値の高周波成分は、内燃機関の回転数が大きくなるにつれて大きくなる。
このため、高周波成分の圧力値の閾値を内燃機関の回転数にかかわらずに一定にすると、オイルレベルを正確に判定することができない。
The amount of oil mist scattered in the crank chamber increases as the rotational speed of the internal combustion engine increases, and is proportional to the rotational speed of the internal combustion engine. For this reason, the high frequency component of the pressure value in the crank chamber increases as the rotational speed of the internal combustion engine increases.
For this reason, if the threshold value of the pressure value of the high frequency component is made constant regardless of the rotational speed of the internal combustion engine, the oil level cannot be determined accurately.

そこで、オイルレベル検知手段が、内燃機関の回転数に応じて閾値を変更して設定することにより、内燃機関の回転数に応じて変動するクランク室内の高周波成分に応じた最適な閾値を設定し、回転数検知手段によって検知された内燃機関の回転数に基づき、高周波成分の圧力値が内燃機関の回転数に応じて設定された閾値以下であることを条件として、オイルレベルが低下したことを検知する。   Therefore, the oil level detection means sets the optimum threshold value according to the high-frequency component in the crank chamber that varies according to the rotational speed of the internal combustion engine by changing and setting the threshold value according to the rotational speed of the internal combustion engine. Based on the rotational speed of the internal combustion engine detected by the rotational speed detection means, the oil level has decreased on condition that the pressure value of the high frequency component is not more than a threshold value set according to the rotational speed of the internal combustion engine. Detect.

このようにすれば、オイル貯留手段のオイルレベルが低下したことを高精度に検知することができる。   In this way, it is possible to detect with high accuracy that the oil level of the oil storage means has decreased.

本発明によれば、オイル貯留手段に貯留されるオイルレベルが低下したことを安価な構成で確実に検知することができるオイルレベル検知装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the oil level detection apparatus which can detect reliably that the oil level stored in an oil storage means fell with the cheap structure can be provided.

本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、オイルレベル検知装置を備えた内燃機関の概略構成図である。1 is a diagram illustrating an embodiment of an oil level detection device according to the present invention, and is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine including the oil level detection device. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、エンジン回転数とクランク室内のオイル飛沫量との関係を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the relationship between an engine speed and the amount of oil splashes in a crank chamber. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、クランク室内の高周波成分の圧力値とオイル飛沫量との関係を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the relationship between the pressure value of the high frequency component in a crank chamber, and the amount of oil splashes. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、図1の部分拡大図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is the elements on larger scale of FIG. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、クランク室内のオイルミスト量が多い場合のクランク室の圧力の波形を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the waveform of the pressure of a crank chamber when the amount of oil mist in a crank chamber is large. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、クランク室内のオイルミスト量が少ない場合のクランク室の圧力の波形を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the waveform of the pressure of a crank chamber when the amount of oil mists in a crank chamber is small. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、信号処理回路のHPFによる信号処理後のクランク室の圧力の波形を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the waveform of the pressure of the crank chamber after the signal processing by HPF of a signal processing circuit. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、信号処理回路の半波整流回路による信号処理後のクランク室の圧力の波形を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the waveform of the pressure of the crank chamber after the signal processing by the half wave rectifier circuit of a signal processing circuit. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、信号処理回路のLPFによる信号処理後のクランク室の圧力の波形を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the waveform of the pressure of the crank chamber after the signal processing by LPF of a signal processing circuit. 本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図であり、オイルレベル検知処理プログラムのフローチャートを示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the flowchart of an oil level detection process program.

以下、本発明に係るオイルレベル検知装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図10は、本発明に係るオイルレベル検知装置の一実施の形態を示す図である。
Embodiments of an oil level detection device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1-10 is a figure which shows one Embodiment of the oil level detection apparatus based on this invention.

まず、構成を説明する。
図1において、内燃機関としてのエンジン1は、エンジン本体10と、オイルレベル検知装置30とを備えている。
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, an engine 1 as an internal combustion engine includes an engine body 10 and an oil level detection device 30.

エンジン本体10は、シリンダブロック11と、シリンダブロック11に設けられた図示しないシリンダヘッドと、シリンダブロック11の下部に設けられたオイルパン12とを含んで構成されている。
シリンダブロック11にはピストン13が昇降自在に設けられており、ピストン13は、 コネクティングロッド14を介してクランクシャフト15に連結されている。
The engine body 10 includes a cylinder block 11, a cylinder head (not shown) provided in the cylinder block 11, and an oil pan 12 provided in the lower part of the cylinder block 11.
A piston 13 is provided in the cylinder block 11 so as to be movable up and down, and the piston 13 is connected to a crankshaft 15 via a connecting rod 14.

クランクシャフト15は、シリンダブロック11の下部に形成されたクランク室16に収納されており、クランク室16内に設けられたベアリングキャップ16aを介してシリンダブロック11に回転自在に設けられている。
なお、本実施の形態のクランク室16は、シリンダブロック11によって形成されている。また、シリンダブロックの下部にクランクケースを固定し、クランクケースの内部によってクランク室を形成してもよい。
The crankshaft 15 is housed in a crank chamber 16 formed in the lower part of the cylinder block 11 and is rotatably provided in the cylinder block 11 via a bearing cap 16 a provided in the crank chamber 16.
Note that the crank chamber 16 of the present embodiment is formed by the cylinder block 11. Further, a crankcase may be fixed to the lower part of the cylinder block, and a crank chamber may be formed by the inside of the crankcase.

クランクシャフト15は、コネクティングロッド14を介してピストン13が取付けられるクランクピン17と、クランク室16内のベアリングキャップ16aに回転自在に支持されるクランクジャーナル18と、クランクシャフト15の全体の重量バランスを取るためのカウンタウェイト19とを備えている。このカウンタウェイト19は、エンジン1の気筒数に応じた数だけ設けられている。   The crankshaft 15 balances the overall weight balance between the crankpin 17 to which the piston 13 is attached via the connecting rod 14, the crank journal 18 rotatably supported by the bearing cap 16 a in the crank chamber 16, and the crankshaft 15. And a counterweight 19 for taking. The counter weight 19 is provided in a number corresponding to the number of cylinders of the engine 1.

このエンジン1は、エンジン1の運転時に燃焼室内で燃料が燃焼する際の燃焼エネルギーによりピストン13が上下に往復運動を行うと、この往復運動がコネクティングロッド14を介してクランクシャフト15の回転運動に変換されて出力される。   In the engine 1, when the piston 13 reciprocates up and down by combustion energy when fuel burns in the combustion chamber during operation of the engine 1, the reciprocating motion is converted into the rotational motion of the crankshaft 15 via the connecting rod 14. It is converted and output.

オイルパン12は、オイル貯留手段を構成しており、オイルパン12にはエンジンオイル(以下、単にオイルという)が貯留されている。なお、図1において、オイルの液面H1の高さがオイルレベルに相当する。
オイルパン12内には図示しないオイルストレーナが設けられており、このオイルストレーナは、下端部が常にオイルパン12内のオイルに浸漬されるように配置されている。
The oil pan 12 constitutes an oil storage means, and engine oil (hereinafter simply referred to as oil) is stored in the oil pan 12. In FIG. 1, the height of the oil level H1 corresponds to the oil level.
An oil strainer (not shown) is provided in the oil pan 12, and the oil strainer is disposed so that the lower end portion is always immersed in the oil in the oil pan 12.

また、オイルストレーナの上端は、図示しないオイルポンプに接続されており、エンジン1の運転時には、オイルポンプが作動してオイルパン12内に貯留されたオイルを吸い込んで汲み上げるようになっている。   Further, the upper end of the oil strainer is connected to an oil pump (not shown), and when the engine 1 is operated, the oil pump is operated to suck in and pump up oil stored in the oil pan 12.

そして、エンジン本体10内の各部の潤滑、冷却等に使用されたオイルは、エンジン本体10内を落下したり、流れ落ちることにより、オイルパン12に回収される。また、クランクシャフト15とオイルパン12の間にはバッフルプレート20が設けられており、このバッフルプレート20は、クランクシャフト15と干渉しない位置に配置されている。   The oil used for lubrication and cooling of each part in the engine body 10 is collected in the oil pan 12 by dropping or flowing down in the engine body 10. A baffle plate 20 is provided between the crankshaft 15 and the oil pan 12, and the baffle plate 20 is disposed at a position where it does not interfere with the crankshaft 15.

また、シリンダブロック11の内部には圧力検知手段としての圧力センサ21が設けられており、圧力センサ21は、1つのカウンタウェイト19に対向した位置に設置されている。   In addition, a pressure sensor 21 as a pressure detection unit is provided inside the cylinder block 11, and the pressure sensor 21 is installed at a position facing one counterweight 19.

この圧力センサ21は、圧力導入パイプ22と、圧力検知部23とによって構成されている。圧力導入パイプ22の基端部22aは、圧力検知部23に連結されており、クランク室16の圧力が圧力導入パイプ22を介して圧力検知部23に伝えられるようになっている。圧力検知部23は、クランク室16の圧力が高くなる程、出力信号が大きくなるように構成されている。   The pressure sensor 21 includes a pressure introduction pipe 22 and a pressure detection unit 23. The base end portion 22 a of the pressure introduction pipe 22 is connected to the pressure detection unit 23, and the pressure in the crank chamber 16 is transmitted to the pressure detection unit 23 via the pressure introduction pipe 22. The pressure detector 23 is configured such that the output signal increases as the pressure in the crank chamber 16 increases.

なお、オイルパン12の形状は、均一な形状とはなっておらず、場所によって段差等を有し、オイルパン12の底面よりも高い位置でオイルパン12内に貯留されるオイルの部位が存在することになる。   Note that the shape of the oil pan 12 is not uniform, and has a step or the like depending on the location, and there is a portion of oil stored in the oil pan 12 at a position higher than the bottom surface of the oil pan 12. Will do.

このため、オイルパン12内のオイルの高さは、オイルパン12の場所によって異なっている。したがって、圧力センサ21は、オイルパン12内のオイルの高さが最も高い場所の上方に位置するカウンタウェイト19に対向して設置することが好ましい。   For this reason, the height of the oil in the oil pan 12 differs depending on the location of the oil pan 12. Therefore, it is preferable that the pressure sensor 21 be installed to face the counterweight 19 located above the place where the oil level in the oil pan 12 is highest.

何故なら、オイルレベルが低下すると、オイルパン12の底面よりも高い段差上に貯留されるオイルが段差上からオイルパンの底面上に位置するオイルに流れ込んで、カウンタウェイトの回転気流によってオイルが掻き上げられず、圧力センサ21がオイルミストの圧力を高精度に検知できないおそれがあるからである。   This is because when the oil level is lowered, the oil stored on the step higher than the bottom surface of the oil pan 12 flows into the oil located on the bottom surface of the oil pan from above the step, and the oil is scraped by the rotating air current of the counterweight. This is because the pressure sensor 21 may not be able to detect the pressure of the oil mist with high accuracy.

また、クランクシャフト15には回転数検知手段としての回転数センサ24が設けられており、この回転数センサ24は、所定角度単位のクランクシャフト15の回転からエンジン回転数を検知して電気信号に変換して出力するようになっている。   Further, the crankshaft 15 is provided with a rotational speed sensor 24 as a rotational speed detecting means. The rotational speed sensor 24 detects the engine rotational speed from the rotation of the crankshaft 15 in a predetermined angle unit and generates an electric signal. It is converted and output.

オイルレベル検知装置30は、オイルレベル検知手段31を備えており、このオイルレベル検知手段31は、信号処理回路32および電子制御ユニット(Electronic Control Unit:以下、ECUという)33を含んで構成されている。   The oil level detection device 30 includes an oil level detection unit 31, and the oil level detection unit 31 includes a signal processing circuit 32 and an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 33. Yes.

信号処理回路32は、HPF(High Pass Filter)34と、半波整流回路35と、LPF(Low Pass Filter)36とを含んで構成されている。   The signal processing circuit 32 includes an HPF (High Pass Filter) 34, a half-wave rectifier circuit 35, and an LPF (Low Pass Filter) 36.

HPF34は、圧力センサ21から入力されたクランク室16内の圧力検知値の周波数成分から低周波成分を除去するようになっている。   The HPF 34 removes a low frequency component from the frequency component of the pressure detection value in the crank chamber 16 input from the pressure sensor 21.

この低周波成分は、エンジン1の最高回転数に相当する周波数成分であり、HPF34は、この低周波数成分以上の高周波成分を抽出するようになっている。   This low frequency component is a frequency component corresponding to the maximum rotational speed of the engine 1, and the HPF 34 extracts a high frequency component equal to or higher than this low frequency component.

半波整流回路35は、HPF34から入力される信号の負の成分を除去する処理を行うようになっている。すなわち、半波整流回路35は、HPF34から入力される信号の正の成分のみを抽出する。また、LPF36は、半波整流回路35から入力される信号を平滑化する処理を行うようになっている。   The half-wave rectifier circuit 35 performs processing for removing the negative component of the signal input from the HPF 34. That is, the half-wave rectifier circuit 35 extracts only the positive component of the signal input from the HPF 34. The LPF 36 performs a process of smoothing the signal input from the half-wave rectifier circuit 35.

このように信号処理回路32は、圧力センサ21によって検知されたクランク室16内の圧力検知値の高周波成分に基づいてクランク室16内のオイルミスト量を検知する処理を実行する。   As described above, the signal processing circuit 32 executes processing for detecting the amount of oil mist in the crank chamber 16 based on the high frequency component of the pressure detection value in the crank chamber 16 detected by the pressure sensor 21.

ECU33は、例えば、マイクロコンピュータを主体に構成された電子回路からなり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含んで構成されている。
ROMには、オイルレベル検知プログラム、オイルレベル検知プログラムを実行する際に参照されるオイルレベル判定マップ等が記憶されている。
The ECU 33 is composed of, for example, an electronic circuit mainly composed of a microcomputer, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
The ROM stores an oil level detection program, an oil level determination map that is referred to when the oil level detection program is executed, and the like.

オイルレベル判定マップは、エンジン回転数とエンジン回転数に応じたオイルレベルを判定するための閾値とが関連付けられて記憶されている。
RAMは、CPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。
The oil level determination map stores an engine speed and a threshold value for determining an oil level corresponding to the engine speed in association with each other.
The RAM is a memory that temporarily stores calculation results of the CPU, data input from each sensor, and the like.

ECU33は、信号処理回路32から入力された信号、回転数センサ24からの入力される信号に基づいてオイルレベル判定マップを参照し、信号処理回路32から入力された高周波成分の圧力値がエンジン回転数に応じて定められた閾値以下であることを条件として、オイルレベルが低下したことを検知する処理を実行する。   The ECU 33 refers to the oil level determination map on the basis of the signal input from the signal processing circuit 32 and the signal input from the rotation speed sensor 24, and the pressure value of the high frequency component input from the signal processing circuit 32 is the engine rotation speed. A process of detecting that the oil level has decreased is executed on condition that the oil level is equal to or less than a threshold value determined according to the number.

また、ECU33には、メータパネルに設けられた警告手段としてのウォーニングランプ37が電気的に接続されている。ウォーニングランプ37は、ECU33から駆動信号が入力したときに、点灯あるいは点滅することにより、運転者やメンテナンスを行う際の作業者等にオイルパン12内のオイルレベルが低下したことを警告する。   The ECU 33 is electrically connected with a warning lamp 37 as a warning means provided on the meter panel. When the drive signal is input from the ECU 33, the warning lamp 37 is lit or blinked to warn the driver, an operator when performing maintenance, or the like that the oil level in the oil pan 12 has decreased.

また、警告手段は、ウォーニングランプ37に限定されるものではなく、警報音あるいは音声を発生させるブザーやスピーカ等から構成してもよい。   Further, the warning means is not limited to the warning lamp 37, and may be constituted by a buzzer or a speaker that generates an alarm sound or a sound.

次に、信号処理回路32によってクランク室16内のオイルミストを計測する方法について説明する。
クランク室16内に存在するオイルミストの量は、エンジンの運転状態等によって変化する。図2に示すように、オイルパン12内のオイルレベルが適正レベルよりもAmm多い状態では、Aで示すように、オイル飛沫量が多くなる。
Next, a method for measuring the oil mist in the crank chamber 16 by the signal processing circuit 32 will be described.
The amount of oil mist present in the crank chamber 16 varies depending on the operating state of the engine. As shown in FIG. 2, when the oil level in the oil pan 12 is greater by Amm than the appropriate level, the amount of oil splash increases as indicated by A.

また、オイルパン12内のオイルレベルが適正レベルよりもBmm少ない状態では、Bで示すように、オイル飛沫量が少なくなる。このようにオイル飛沫量は、エンジン回転数が増大するにつれて多くなる特性を有する。   Further, when the oil level in the oil pan 12 is Bmm less than the appropriate level, as shown by B, the amount of oil splash is reduced. Thus, the oil splash amount has a characteristic that increases as the engine speed increases.

また、図3に示すように、エンジン回転数が同一のときに、クランク室16内のオイル飛沫量を増大させた場合に、クランク室16内の圧力の高周波成分は、オイル飛沫量が多い程、高くなる。
したがって、図2、図3から明らかなように、クランク室16内の高周波成分の圧力変動の幅が小さい程、クランク室16内のオイル飛沫量が少ないことになり、オイル飛沫量が少ないと言うことは、オイルパン12のオイルレベルが低下しているものと言える。
As shown in FIG. 3, when the amount of oil splash in the crank chamber 16 is increased at the same engine speed, the higher the high frequency component of the pressure in the crank chamber 16, the greater the amount of oil splash. , Get higher.
Therefore, as apparent from FIGS. 2 and 3, the smaller the pressure fluctuation width of the high-frequency component in the crank chamber 16, the smaller the amount of oil splashed in the crank chamber 16, and the smaller the amount of oil splashed. This can be said that the oil level of the oil pan 12 is lowered.

なお、図4に示すように、圧力センサ21の圧力導入パイプ22の先端部22aの近傍をオイルミストが通過する場合、オイルミストO1が圧力導入パイプ22の先端部22aに近づくとき、圧力センサ21により検知されるクランク室16内の圧力が高くなる。   As shown in FIG. 4, when the oil mist passes near the tip 22 a of the pressure introduction pipe 22 of the pressure sensor 21, when the oil mist O1 approaches the tip 22 a of the pressure introduction pipe 22, the pressure sensor 21. The pressure in the crank chamber 16 detected by this increases.

逆に、オイルミストO2が圧力導入パイプ22の先端部22aから遠ざかるとき、圧力センサ21により検知されるクランク室16内の圧力が低くなる。   Conversely, when the oil mist O2 moves away from the tip end portion 22a of the pressure introducing pipe 22, the pressure in the crank chamber 16 detected by the pressure sensor 21 decreases.

ところが、オイルミストが飛ぶ方向はランダムであるため、全体的に見れば、クランク室16内の圧力変動は、クランク室16内のオイルミスト量が多いとき、図5に示す挙動を示し、クランク室16内のオイルミスト量が少ないとき、図6に示す挙動を示す。   However, since the direction in which the oil mist flies is random, the overall pressure fluctuation in the crank chamber 16 shows the behavior shown in FIG. 5 when the amount of oil mist in the crank chamber 16 is large. When the amount of oil mist in 16 is small, the behavior shown in FIG. 6 is shown.

図7は、圧力センサ21の検知信号に対して、HPF34による信号処理を行った後の波形を示している。HPF34によって、クランク室16の圧力変動の速い成分が抽出される。   FIG. 7 shows a waveform after the signal processing by the HPF 34 is performed on the detection signal of the pressure sensor 21. The HPF 34 extracts a component having a fast pressure fluctuation in the crank chamber 16.

HPF34による信号処理では、クランク室16の圧力変動が速い程、すなわち、圧力変動の周波数が高い程、振れ幅の大きな信号が得られる。このため、クランク室16内のオイルミスト量が多い程、振れ幅の大きな信号が得られる。   In the signal processing by the HPF 34, a signal with a large fluctuation width is obtained as the pressure fluctuation in the crank chamber 16 is faster, that is, as the pressure fluctuation frequency is higher. For this reason, as the amount of oil mist in the crank chamber 16 increases, a signal with a large swing width is obtained.

HPF34により抽出する周波数の値は、エンジン本体10の最高回転数よりも十分に高い値であれば任意に設定可能であり、例えば、1kHzに設定されている。   The value of the frequency extracted by the HPF 34 can be arbitrarily set as long as it is a value sufficiently higher than the maximum rotation speed of the engine body 10, and is set to 1 kHz, for example.

エンジン本体10の最高回転数を、例えば、6000rpmとすると、6000rpmは100Hzに相当するので、1kHzは、エンジン本体10の回転数よりも十分に高い値となる。このため、エンジン本体10のクランクシャフト15の回転(ピストン13の往復運動)に起因するクランク室16内の圧力変動は、 HPF34によって除去されることになる。そして、この場合、HPF34によって抽出される高周波成分は、主としてクランク室16内のオイルミスト量の変動による圧力変動の成分となる。   If the maximum rotational speed of the engine body 10 is, for example, 6000 rpm, 6000 rpm corresponds to 100 Hz, so 1 kHz is a value sufficiently higher than the rotational speed of the engine body 10. For this reason, the pressure fluctuation in the crank chamber 16 due to the rotation of the crankshaft 15 of the engine body 10 (reciprocating motion of the piston 13) is removed by the HPF 34. In this case, the high-frequency component extracted by the HPF 34 is mainly a component of pressure fluctuation due to fluctuation of the oil mist amount in the crank chamber 16.

次に、半波整流回路35によって、図8に示すように、HPF34から出力された信号の負の周波数成分がカットされ、正の周波数成分が抽出される。図8では、図7に示すHPF34による信号処理後の信号に対し、半波整流回路35による信号処理を行った後のクランク室16の圧力の波形を示している。   Next, as shown in FIG. 8, the negative frequency component of the signal output from the HPF 34 is cut by the half-wave rectifier circuit 35, and the positive frequency component is extracted. FIG. 8 shows the waveform of the pressure in the crank chamber 16 after the signal processing by the half-wave rectifier circuit 35 is performed on the signal after the signal processing by the HPF 34 shown in FIG.

半波整流回路35によって、負の周波数成分がカットされたパルス状の信号が得られる。ここでは、図7の基準圧力値P1(例えば平均圧力)よりも大きな信号の成分が正の成分とされ、基準圧力値P1よりも小さな信号の周波数成分が負の周波数成分とされている。半波整流回路35による信号処理では、クランク室16内のオイルミスト量が多い程、大きな値(波高)のパルスが得られる。   The half-wave rectifier circuit 35 provides a pulse-like signal with negative frequency components cut off. Here, a signal component larger than the reference pressure value P1 (for example, average pressure) in FIG. 7 is a positive component, and a frequency component of a signal smaller than the reference pressure value P1 is a negative frequency component. In the signal processing by the half-wave rectifier circuit 35, a larger value (wave height) pulse is obtained as the amount of oil mist in the crank chamber 16 increases.

次に、LPF36によって、図9に示すように、半波整流回路35から出力されたパルス状の信号が平均化され、平滑な信号が得られる。図9では、半波整流回路35による信号処理後の図5に示す信号に対しLPF36による信号処理を行った後のクランク室16の圧力の波形を実線で示す。   Next, as shown in FIG. 9, the LPF 36 averages the pulse-like signal output from the half-wave rectifier circuit 35 to obtain a smooth signal. In FIG. 9, the waveform of the pressure in the crank chamber 16 after the signal processing by the LPF 36 is performed on the signal shown in FIG. 5 after the signal processing by the half-wave rectifier circuit 35 is indicated by a solid line.

また、半波整流回路35による信号処理後の図6に示す信号に対しLPF36による信号処理を行った後のクランク室16の圧力の波形を実線で示す。LPF36による信号処理では、入力されるパルスが大きい程、大きな値の信号が得られる。このため、クランク室16内のオイルミスト量が多い程、大きな値の信号が得られ、クランク室16内のオイルミスト量が少ない程、例えば、図6に示すような小さな値の信号が得られることになる。   Moreover, the solid line shows the waveform of the pressure in the crank chamber 16 after the signal processing by the LPF 36 is performed on the signal shown in FIG. 6 after the signal processing by the half-wave rectifier circuit 35. In the signal processing by the LPF 36, a larger value signal is obtained as the input pulse is larger. For this reason, the larger the amount of oil mist in the crank chamber 16 is, the larger the value of the signal is obtained. The smaller the amount of oil mist in the crank chamber 16 is, the smaller the value of the signal shown in FIG. It will be.

次に、図10に示すフローチャートに基づいてオイルレベル検知処理を説明する。なお、図10に示すフローチャートは、ECU33によって実行されるオイルレベル検知プログラムである。   Next, the oil level detection process will be described based on the flowchart shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 10 is an oil level detection program executed by the ECU 33.

まず、ECU33は、回転数センサ24からの検知情報に基づいてクランクシャフト15の回転数、すなわち、エンジン回転数を読み込む(ステップS1)。   First, the ECU 33 reads the rotation speed of the crankshaft 15, that is, the engine rotation speed, based on the detection information from the rotation speed sensor 24 (step S1).

次いで、ECU33は、ROMに格納されたオイルレベル判定マップを参照し、回転数センサ24によって検知された回転数に応じた閾値Pを取得する(ステップS2)。   Next, the ECU 33 refers to the oil level determination map stored in the ROM, and obtains a threshold value P corresponding to the rotational speed detected by the rotational speed sensor 24 (step S2).

なお、この閾値Pは、エンジン回転数に応じた高周波成分(オイルミスト量)に対して割り当てられているが、例えば、1500rpm〜1600rpmの範囲では、AkPa、1600rpm〜1700rpmの範囲では、BkPaというようにエンジン回転数に幅を有して割り当てられている。   The threshold P is assigned to a high-frequency component (oil mist amount) corresponding to the engine speed. For example, in the range of 1500 rpm to 1600 rpm, AkPa, and in the range of 1600 rpm to 1700 rpm, BkPa. The engine speed is assigned with a width.

また、この閾値Pは、オイルレベルが適正な場合の高周波成分の圧力値よりも低く設定されている。このため、オイルレベルが適正なレベルよりも若干低下した状態で警告を行うのを防止することができる。   The threshold value P is set lower than the pressure value of the high frequency component when the oil level is appropriate. For this reason, it is possible to prevent the warning from being performed in a state where the oil level is slightly lower than the appropriate level.

次いで、ECU33は、信号処理回路32によって検知された高周波成分の圧力値Piを取得し(ステップS3)、この取得された圧力値Piが閾値P以下であるか否かを判別する(ステップS4)。   Next, the ECU 33 acquires the pressure value Pi of the high frequency component detected by the signal processing circuit 32 (step S3), and determines whether or not the acquired pressure value Pi is equal to or less than the threshold value P (step S4). .

ECU33は、図9に示すように、圧力値Piが閾値Pを超えているものと判断した場合には、例えば、オイルパン12内のオイルレベルが補充を行うレベルまで低下していないものと判断してステップS1に戻る。   As shown in FIG. 9, when the ECU 33 determines that the pressure value Pi exceeds the threshold value P, for example, the ECU 33 determines that the oil level in the oil pan 12 has not decreased to a level at which replenishment is performed. Then, the process returns to step S1.

また、ECU33は、図9に示すように、圧力値Piが閾値P以下であるものと判断した場合には、例えば、オイルパン12内のオイルレベルがオイルの補充を行うレベルまで低下しているものと判定して、駆動信号をウォーニングランプ37に出力し(ステップS5)、今回の処理を終了する。   Further, as shown in FIG. 9, when the ECU 33 determines that the pressure value Pi is equal to or less than the threshold value P, for example, the oil level in the oil pan 12 is lowered to a level at which oil is replenished. It determines with a thing, a drive signal is output to the warning lamp 37 (step S5), and this process is complete | finished.

ウォーニングランプ37は、ECU33から駆動信号を入力すると、点灯または点滅によって運転者やメンテナンスを行う際の作業者等にオイルパン12内のオイルレベルが低下したことを警告する。   When a driving signal is input from the ECU 33, the warning lamp 37 warns that the oil level in the oil pan 12 is lowered to a driver or an operator who performs maintenance by lighting or blinking.

このため、運転者は、オイルパン12内のオイルが不足したものと判断して、オイルパン12にオイルを補充する作業を行う。   For this reason, the driver determines that the oil in the oil pan 12 is insufficient, and performs an operation of replenishing the oil pan 12 with oil.

このように本実施の形態のオイルレベル検知装置30は、信号処理回路32が、エンジン1のクランク室16内の圧力検知値の高周波成分に基づいてクランク室16内のオイルミスト量を検知し、ECU33が、クランク室16内の圧力変動の高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、オイルレベルが低下したことを検知するように構成している。   Thus, in the oil level detection device 30 of the present embodiment, the signal processing circuit 32 detects the amount of oil mist in the crank chamber 16 based on the high frequency component of the pressure detection value in the crank chamber 16 of the engine 1, The ECU 33 is configured to detect that the oil level has decreased on the condition that the pressure value of the high-frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber 16 is equal to or less than a predetermined threshold value.

このため、オイルレベル検知装置30は、高価なオイルレベルセンサを不要にできるとともに、オイル点検作業を運転手に依存するのを不要にでき、オイルレベル検知装置30は、安価な構成でオイルレベルが低下したことを確実に検知することができる。   For this reason, the oil level detection device 30 can eliminate the need for an expensive oil level sensor, and can also eliminate the need to depend on the driver for the oil check work. The oil level detection device 30 has an inexpensive configuration and the oil level is low. It is possible to reliably detect the decrease.

また、本実施の形態のオイルレベル検知装置30は、クランク室16内の圧力を検知する圧力センサ21を備え、信号処理回路32が、圧力センサ21から取得した圧力検知値の高周波成分に基づいてクランク室16内のオイルミスト量を検知するので、クランク室16内の実測値からクランク室16内の圧力変動を確実に検知することができる。   The oil level detection device 30 of the present embodiment includes a pressure sensor 21 that detects the pressure in the crank chamber 16, and the signal processing circuit 32 is based on the high-frequency component of the pressure detection value acquired from the pressure sensor 21. Since the amount of oil mist in the crank chamber 16 is detected, the pressure fluctuation in the crank chamber 16 can be reliably detected from the actually measured value in the crank chamber 16.

また、本実施の形態のオイルレベル検知装置30は、高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、ウォーニングランプ37による警告を行うようにしたので、オイルレベルが低下したことを運転者に警告することができる。このため、運転者に対してオイルパン12にオイルを補充する作業を促すことができ、オイルパン12のオイルレベルを適正なものにして、エンジン1の潤滑部位の潤滑性が悪化してしまうのを防止できる。   In addition, the oil level detection device 30 of the present embodiment performs a warning by the warning lamp 37 on the condition that the pressure value of the high-frequency component is equal to or less than a predetermined threshold value, so that the oil level has decreased. The driver can be warned. For this reason, the driver can be urged to replenish oil in the oil pan 12, the oil level of the oil pan 12 is made appropriate, and the lubricity of the lubrication part of the engine 1 is deteriorated. Can be prevented.

また、本実施の形態のオイルレベル検知装置30は、信号処理回路32が、クランク室16内の圧力検知値の周波数成分からエンジン1の最高回転数に相当する周波数以上の高周波成分を抽出し、この抽出された高周波成分からオイルミスト量を検知するので、クランク室16の圧力変動の周波数成分からエンジン1のクランクシャフト15の回転に起因するクランク室16の圧力変動の低周波成分を取り除いて高周波成分のみを取得することができる。   Further, in the oil level detection device 30 of the present embodiment, the signal processing circuit 32 extracts a high frequency component equal to or higher than the frequency corresponding to the maximum rotational speed of the engine 1 from the frequency component of the pressure detection value in the crank chamber 16, Since the oil mist amount is detected from the extracted high frequency component, the low frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber 16 caused by the rotation of the crankshaft 15 of the engine 1 is removed from the frequency component of the pressure fluctuation in the crank chamber 16 to obtain a high frequency. Only ingredients can be obtained.

このため、信号処理回路32は、オイルミスト量を正確に検知することができ、ECU33は、オイルミスト量に基づいてオイルパン12内のオイルレベルが低下したことを高精度に検知することができる。
また、本実施の形態のオイルレベル検知装置30は、ECU33が、エンジン1の回転数に応じて閾値を変更して設定している。
For this reason, the signal processing circuit 32 can accurately detect the amount of oil mist, and the ECU 33 can accurately detect that the oil level in the oil pan 12 has decreased based on the amount of oil mist. .
Further, in the oil level detection device 30 of the present embodiment, the ECU 33 changes and sets the threshold according to the rotational speed of the engine 1.

すなわち、クランク室16内に飛散するオイルミスト量は、図2に示すように、エンジン1の回転数が大きくなるにつれて増大するようになっており、エンジン1の回転数と比例関係となる。このため、クランク室16内の高周波成分は、エンジン1の回転数が大きくなるにつれて大きくなる。   That is, as shown in FIG. 2, the amount of oil mist scattered in the crank chamber 16 increases as the rotational speed of the engine 1 increases, and is proportional to the rotational speed of the engine 1. For this reason, the high frequency component in the crank chamber 16 increases as the rotational speed of the engine 1 increases.

このため、高周波成分の圧力値の閾値をエンジン1の回転数にかかわらずに一定にすると、オイルレベルを正確に判定することができない。   For this reason, if the threshold value of the pressure value of the high frequency component is made constant regardless of the rotational speed of the engine 1, the oil level cannot be accurately determined.

したがって、本実施の形態のECU33は、エンジン回転数に応じて閾値を変更して設定することにより、エンジン回転数に応じて変動するクランク室16内の高周波成分に応じた最適な閾値を設定し、回転数センサ24によって検知されたエンジン回転数に基づき、高周波成分の圧力値がエンジン回転数に応じて設定された閾値以下であることを条件として、オイルレベルが低下したことを検知するようにしている。   Therefore, the ECU 33 according to the present embodiment sets an optimum threshold value according to the high-frequency component in the crank chamber 16 that varies according to the engine speed by changing and setting the threshold value according to the engine speed. Based on the engine rotational speed detected by the rotational speed sensor 24, it is detected that the oil level has fallen on condition that the pressure value of the high frequency component is not more than a threshold value set according to the engine rotational speed. ing.

このようにすれば、オイルパン12内のオイルレベルが低下したことを高精度に検知することができる。
なお、本実施の形態では、1つのカウンタウェイト19に対向する位置に圧力センサ21を設けているが、2つ以上のカウンタウェイト19のそれぞれに対向する位置に圧力センサを設けてもよい。
In this way, it is possible to detect with high accuracy that the oil level in the oil pan 12 has decreased.
In this embodiment, the pressure sensor 21 is provided at a position facing one counterweight 19, but a pressure sensor may be provided at a position facing each of the two or more counterweights 19.

また、本実施の形態では、オイルレベル検知装置を車両用内燃機関に適用した例について説明したが、オイルレベル検知装置は、動力源として内燃機関を用いるものであれば適用可能であり、例えば、所謂ハイブリッド車や自動二輪車等に搭載される内燃機関はもとより、船舶や建設設備等のように車両以外のものに搭載される内燃機関にも適用可能である。   Further, in the present embodiment, an example in which the oil level detection device is applied to a vehicle internal combustion engine has been described. However, the oil level detection device can be applied as long as it uses an internal combustion engine as a power source. The present invention is applicable not only to internal combustion engines mounted on so-called hybrid vehicles and motorcycles, but also to internal combustion engines mounted on other than vehicles such as ships and construction equipment.

以上のように、本発明に係るオイルレベル検知装置は、オイル貯留手段に貯留されるオイルレベルが低下したことを安価な構成で確実に検知することができるという効果を有し、内燃機関のオイル貯留手段に貯留されるオイルレベルを検知するオイルレベル検知装置等として有用である。   As described above, the oil level detection device according to the present invention has an effect of reliably detecting, with an inexpensive configuration, that the oil level stored in the oil storage means has decreased. This is useful as an oil level detection device for detecting the oil level stored in the storage means.

1 エンジン(内燃機関)
12 オイルパン(オイル貯留手段)
15 クランクシャフト
21 圧力センサ(圧力検知手段)
24 回転数センサ(回転数検知手段)
30 オイルレベル検知装置
31 オイルレベル検知手段
37 ウォーニングランプ(警告手段)
1 engine (internal combustion engine)
12 Oil pan (oil storage means)
15 Crankshaft 21 Pressure sensor (pressure detection means)
24 Rotational speed sensor (Rotational speed detection means)
30 Oil level detection device 31 Oil level detection means 37 Warning lamp (warning means)

Claims (5)

内燃機関のオイル貯留手段に貯留されるオイルレベルを検知するオイルレベル検知装置であって、
前記内燃機関のクランクシャフトが収納されたクランク室内の圧力検知値の高周波成分に基づいて前記クランク室内のオイルミスト量を検知し、前記高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、前記オイルレベルが低下したことを検知するオイルレベル検知手段を備えたことを特徴とする内燃機関のオイルレベル検知装置。
An oil level detection device for detecting an oil level stored in an oil storage means of an internal combustion engine,
The amount of oil mist in the crank chamber is detected based on the high frequency component of the pressure detection value in the crank chamber in which the crankshaft of the internal combustion engine is housed, and the pressure value of the high frequency component is below a predetermined threshold value. An oil level detection device for an internal combustion engine, characterized by comprising oil level detection means for detecting that the oil level has fallen as a condition.
前記クランク室内の圧力を検知する圧力センサを備え、前記オイルレベル検知手段が、前記圧力センサから取得した圧力検知値の高周波成分に基づいて前記クランク室内のオイルミスト量を検知することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のオイルレベル検知装置。   A pressure sensor for detecting the pressure in the crank chamber is provided, and the oil level detection means detects the amount of oil mist in the crank chamber based on a high frequency component of a pressure detection value acquired from the pressure sensor. The oil level detection device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記オイルレベル検知手段から入力した駆動信号に基づいてオイルレベルが低下したことを警告する警告手段を備え、
前記オイルレベル検知手段は、前記高周波成分の圧力値が予め定められた閾値以下であることを条件として、前記警告手段に前記駆動信号を出力することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関のオイルレベル検知装置。
Warning means for warning that the oil level has dropped based on the drive signal input from the oil level detection means;
3. The oil level detection means outputs the drive signal to the warning means on condition that the pressure value of the high frequency component is not more than a predetermined threshold value. An oil level detection device for an internal combustion engine as described.
前記オイルレベル検知手段は、前記クランク室内の圧力検知値の周波数成分から前記内燃機関の最高回転数に相当する周波数以上の高周波成分を抽出し、前記抽出された高周波成分からオイルミスト量を検知することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1の請求項に記載の内燃機関のオイルレベル検知装置。   The oil level detection means extracts a high frequency component equal to or higher than a frequency corresponding to the maximum rotational speed of the internal combustion engine from a frequency component of a pressure detection value in the crank chamber, and detects an oil mist amount from the extracted high frequency component. The oil level detection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the oil level detection device is an internal combustion engine. 内燃機関の回転数を検知する回転数検知手段を有し、
前記オイルレベル検知手段は、前記内燃機関の回転数に応じて前記閾値を変更して設定し、前記回転数検知手段の検知情報に基づき、前記高周波成分の圧力値が前記内燃機関の回転数に応じて設定された閾値以下であることを条件として、前記オイルレベルが低下したことを検知するオイルレベル検知手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1に記載のオイルレベル検知装置。
Having a rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the internal combustion engine;
The oil level detection means changes and sets the threshold according to the rotational speed of the internal combustion engine, and the pressure value of the high-frequency component becomes the rotational speed of the internal combustion engine based on detection information of the rotational speed detection means. The oil level detection means which detects that the said oil level fell on condition that it is below the threshold value set according to it according to any one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Oil level detection device.
JP2011182412A 2011-08-24 2011-08-24 Oil level detection device Withdrawn JP2013044277A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011182412A JP2013044277A (en) 2011-08-24 2011-08-24 Oil level detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011182412A JP2013044277A (en) 2011-08-24 2011-08-24 Oil level detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013044277A true JP2013044277A (en) 2013-03-04

Family

ID=48008372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011182412A Withdrawn JP2013044277A (en) 2011-08-24 2011-08-24 Oil level detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013044277A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6346063B2 (en) Apparatus and method for monitoring wear of components of a reciprocating piston engine
US8392054B2 (en) Automatic engine oil life determination adjusted for volume of oil exposed to a combustion event
US8234915B2 (en) Automatic engine oil life determination with a factor for degradation based on an initial volume of oil
JP5310953B2 (en) Oil supply device for internal combustion engine
JP2006105153A (en) Soot control system for engine
US8359913B2 (en) Automatic engine oil life determination adjusted for presence of oil squirters
US8359912B2 (en) Automatic engine oil life determination adjusted for consumed volume of oil
CN103277168A (en) Engine and oil consumption detecting device and method thereof
US20110144851A1 (en) system, method, and computer program product for monitoring oil condition
CN103225529B (en) A kind of intelligent oil pan assembly of use for diesel engine and using method thereof
JP2013044241A (en) Warning device
JP2013044277A (en) Oil level detection device
GB2442557A (en) A Method For Determining Degradation Of A Lubricating Oil
JP5609185B2 (en) Oil abnormality diagnosis device
JP2007248228A (en) Bearing section monitoring device, grease-supplying apparatus and operation machine
JP3682460B1 (en) Athletic institution
CN209724441U (en) A kind of oil sump assembly for engine
CN203271858U (en) Intelligent type oil sump assembly used for diesel
US6658926B2 (en) Method for monitoring slide bearings, especially of a piston engine
JP2010013076A (en) Turnover determining device for engine travelling vehicle
KR101976083B1 (en) Internet Of Things based vehicle consumable parts life prediction system
JP2006017122A (en) Method and system for monitoring state of engine or the like
CN214374079U (en) Oil viscosity detection equipment and walking machine
JP2011106356A (en) Oil quantity measuring device and internal combustion engine provided with the same
AU2008249218B2 (en) Method and system for detecting the dilution of the lubricant by the fuel

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141104