JP2017172524A - Engine oil abnormal consumption diagnostic system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンで使用されるエンジンオイルの異常な消費を診断するように構成したエンジンオイルの異常消費診断装置に関する。 The present invention relates to an engine oil abnormal consumption diagnosis device configured to diagnose an abnormal consumption of engine oil used in an engine.
エンジンで使用されるエンジンオイルは、オイルパンに貯留され、エンジン各部位の潤滑や冷却等のために供給され、エンジン内を循環するように構成される。また、エンジンオイルは、その一部がオイル上がりなどにより燃焼室へ入り込み、燃料と一緒に燃焼されることで徐々に消費される。ここで、エンジンオイルが異常に消費されて残留量が少なくなると、エンジン性能に悪影響を与えるおそれがある。そこで、エンジンオイルの異常な消費を診断できることが望まれている。 Engine oil used in the engine is stored in an oil pan, supplied for lubrication and cooling of each part of the engine, and configured to circulate in the engine. Further, a part of the engine oil enters the combustion chamber due to oil rising or the like, and is gradually consumed by being burned together with the fuel. Here, if the engine oil is abnormally consumed and the residual amount decreases, the engine performance may be adversely affected. Thus, it is desired to be able to diagnose abnormal consumption of engine oil.
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載される技術が知られている。この技術は、エンジンオイル消費量が過多(異常)である場合の弊害を回避する技術であり、エンジンオイルの消費の速さを検出するためのオイル消費検出手段と、その検出されたオイル消費の速さが所定の基準値を超える場合に、エンジンの負荷が制限されるようにするための制御を実行する負荷制限手段とを備える。オイル消費検出手段として、オイルパン内のエンジンオイル量を検出するオイルレベルセンサと、電子制御装置(ECU)が設けられる。ECUは、オイルレベルセンサにより前回検出されたオイル量と今回検出されたオイル量との差をオイル消費量として算出するようになっている。ここで、オイル消費量を正確に検出するためには、オイルパン内のオイル量を毎回同じ条件で検出する必要がある。
Conventionally, as this type of technique, for example, a technique described in
ところが、特許文献1に記載の技術では、オイルレベルセンサにより前回と今回検出されたオイル量の差をオイル消費量として算出しているので、オイル消費の速さを検出するためには、ある程度の期間が必要になった。図7に、車両の積算走行距離とオイル消費量との関係をグラフにより示す。このグラフからわかるように、オイル消費量は、走行開始d0から第1の距離d1までは少なく、第1の距離d1を過ぎると多く(悪く)なる。第1の距離d1以降において、オイル消費量が異常か否かを診断するには、例えば、図7において、第2の距離d2と第4の距離d4との間のようにオイル消費量のサンプリング間隔を長くとる必要がある。第3の距離d3と第4の距離d4との間のようにサンプリング間隔が短くては、診断精度を高くすることができない。そのため、エンジンオイルの異常消費を早期に診断することが難しかった。
However, in the technique described in
また、エンジンオイル量を検出するためにオイルレベルセンサを使用しているので、検出時のオイル条件(温度、粘度、オイル戻り量等)への依存度が高く、検出精度が安定し難い傾向があった。また、オイル条件を揃えるために、ある程度の時間を要するため、エンジンオイルの異常消費を早期に診断することが難しかった。 In addition, since an oil level sensor is used to detect the engine oil level, it is highly dependent on the oil conditions (temperature, viscosity, oil return amount, etc.) at the time of detection, and the detection accuracy tends to be difficult to stabilize. there were. In addition, since it takes a certain amount of time to make the oil conditions uniform, it is difficult to diagnose an abnormal consumption of engine oil at an early stage.
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンオイルの異常な消費を早期に診断することを可能としたエンジンオイルの異常消費診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an abnormal engine oil consumption diagnosis device that enables early diagnosis of abnormal oil consumption.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、エンジンで使用されるエンジンオイルの異常な消費を診断するように構成したエンジンオイルの異常消費診断装置であって、エンジンは、燃焼後の排気を排気通路へ排出し、排気通路に設けられた触媒を介して外部へ排出するように構成されることと、触媒の最大酸素吸蔵量を検出するための検出手段と、検出手段により検出される最大酸素吸蔵量に基づいてエンジンオイルの異常な消費を診断するための診断手段とを備え、診断手段は、最大酸素吸蔵量に係る予め設定された基準値を含み、検出された最大酸素吸蔵量に係る値と基準値とを比較することによりエンジンオイルの異常な消費か否かを判断することを趣旨とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
上記発明の構成によれば、触媒の最大酸素吸蔵量が検出され、その最大酸素吸蔵量に基づいてエンジンオイルの異常な消費が診断される。ここで、触媒の最大酸素吸蔵量とエンジンオイルの消費量との間に相関があることが確認されている。そして、検出された最大酸素吸蔵量に係る値と予め設定された基準値とが比較されることにより、エンジンオイルの異常な消費か否かが判断される。従って、エンジンオイルの異常な消費を診断するために、エンジンオイル量を直接検出する必要がなく、その診断がオイル条件(温度、粘度、オイル戻り量等)に依存しなくなり、オイル条件の安定化を待つ必要がなくなる。 According to the configuration of the invention, the maximum oxygen storage amount of the catalyst is detected, and abnormal consumption of engine oil is diagnosed based on the maximum oxygen storage amount. Here, it has been confirmed that there is a correlation between the maximum oxygen storage amount of the catalyst and the consumption amount of engine oil. Then, it is determined whether or not the engine oil is abnormally consumed by comparing the detected value related to the maximum oxygen storage amount with a preset reference value. Therefore, it is not necessary to directly detect the engine oil level to diagnose abnormal consumption of engine oil, and the diagnosis does not depend on the oil conditions (temperature, viscosity, oil return amount, etc.), and the oil conditions are stabilized. No need to wait.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、基準値は、最大酸素吸蔵量の所定期間の変化量として設定され、診断手段は、検出された最大酸素吸蔵量の所定期間の変化量が基準値以上となる場合にエンジンオイルの異常な消費であると判断することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the reference value is set as a change amount of the maximum oxygen storage amount over a predetermined period, and the diagnostic means is detected. The purpose is to determine that the engine oil is abnormally consumed when the amount of change in the maximum oxygen storage amount over a predetermined period exceeds a reference value.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、触媒の最大酸素吸蔵量の変化量が基準値と比較されるので、最大酸素吸蔵量の変化に係る正常値をデータとして持つ必要がない。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、基準値は、最大酸素吸蔵量の正常値に対する遊離差として設定され、診断手段は、検出された最大酸素吸蔵量の正常値に対する遊離差が基準値以上となる場合にエンジンオイルの異常な消費であると判断することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the reference value is set as a free difference from the normal value of the maximum oxygen storage amount, and the diagnostic means is detected. The purpose is to determine that the engine oil is abnormally consumed when the liberation difference from the normal value of the maximum oxygen storage amount is greater than or equal to the reference value.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、触媒の最大酸素吸蔵量の正常値に対する遊離差が基準値と比較されるので、正常値との対比から最大酸素吸蔵量の変化につき相対的な判断が可能となる。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、エンジンは車両に搭載されたものであり、所定期間は、車両の積算走行距離又は触媒の熱履歴に基づいて設定されることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the engine is mounted on the vehicle, and for a predetermined period of time, the accumulated travel distance of the vehicle or the heat of the catalyst. The purpose is to be set based on the history.
上記発明の構成によれば、請求項2に記載の発明の作用に加え、触媒の実質的な使用期間を反映してエンジンオイルの異常な消費が診断される。
According to the configuration of the invention described above, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、エンジンは車両に搭載されたものであり、正常値は、車両の積算走行距離又は触媒の熱履歴に応じて設定されることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the engine is mounted on the vehicle, and the normal value is the cumulative travel distance of the vehicle or the heat of the catalyst. The purpose is to be set according to the history.
上記発明の構成によれば、請求項3に記載の発明の作用に加え、触媒の実質的な使用期間を反映して最大酸素吸蔵量の正常値が設定される。
According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、エンジンオイルの異常な消費を早期に診断することができる。 According to the first aspect of the present invention, abnormal consumption of engine oil can be diagnosed early.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、正常値をデータとして持たない分だけ本診断装置の構成を簡略化することができる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、最大酸素吸蔵量を正常値と比較する分だけエンジンオイルの異常な消費を正確に診断することができる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え、エンジンオイルの異常な消費を正確に診断することができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の効果に加え、エンジンオイルの異常な消費をより正確に診断することができる。
According to the invention described in
<第1実施形態>
以下、本発明におけるエンジンオイルの異常消費診断装置を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the engine oil abnormal consumption diagnosis device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、この実施形態におけるエンジンシステムを概略構成図により示す。この実施形態で、車両に搭載されたエンジン1は、4サイクルのレシプロエンジンであり、4つの気筒2と、クランクシャフト3とを含む。エンジン1には、吸気通路4と排気通路5が設けられる。吸気通路4には、上流側からエアクリーナ6、電子スロットル装置7及びサージタンク8が設けられる。電子スロットル装置7は、モータ31により開閉駆動されるスロットル弁9と、スロットル弁9の開度(スロットル開度)TAを検出するためのスロットルセンサ41とを含む。排気通路5には、排気を浄化するための触媒10が設けられる。すなわち、エンジン1は、燃焼後の排気を排気通路5へ排出し、排気通路5に設けられた触媒10を介して外部へ排出するように構成される。この実施形態において、触媒10は、周知の三元触媒より構成される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an engine system in this embodiment. In this embodiment, the
エンジン1は、シリンダブロック11とシリンダヘッド12とを含む。シリンダブロック11には、各気筒2にピストン13が設けられる。各ピストン13は、コンロッド14を介してクランクシャフト3に連結される。各気筒2は、燃焼室15を含む。シリンダヘッド12には、各燃焼室15に連通する吸気ポート16及び排気ポート17がそれぞれ形成される。各吸気ポート16は、それぞれ吸気通路4に通じる。各排気ポート17は、それぞれ排気通路5に通じる。各吸気ポート16には、吸気弁18が、各排気ポート17には、排気弁19がそれぞれ設けられる。各吸気弁18及び各排気弁19は、クランクシャフト3の回転に連動して、つまり、各ピストン13の上下動に連動して、ひいてはエンジン1の一連の作動行程(吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程)に連動して、カムシャフト20などを含む動弁機構21により開閉駆動される。
The
シリンダヘッド12には、各気筒2のそれぞれに対応して、各燃焼室15の中へ燃料を直接噴射するインジェクタ32が設けられる。各インジェクタ32は、燃料供給装置(図示略)から供給される燃料を、対応する各燃焼室15へ噴射供給するようになっている。各燃焼室15では、吸気行程においてインジェクタ32から噴射される燃料と吸気通路4から導入される吸気とにより可燃混合気が形成される。
The
シリンダヘッド12には、各気筒2のそれぞれに対応して、各燃焼室15に点火プラグ33が設けられる。各点火プラグ33は、イグニションコイル34から出力される点火信号を受けてスパーク動作する。両部品33,34は、各燃焼室15にて形成される可燃混合気に点火する点火装置を構成する。各燃焼室15の可燃混合気は圧縮行程で各点火プラグ33のスパーク動作により爆発・燃焼し、膨張行程が経過する。燃焼後の排気は、排気行程で各燃焼室15から排気ポート17、排気通路5及び触媒10を通じて外部へ排出される。各燃焼室15における可燃混合気の燃焼等に伴い、各ピストン13が上下運動し、一連の作動行程が進行してクランクシャフト3が回転することにより、エンジン1で動力が得られる。
The
図1に示すように、エンジン1に設けられる各種センサ41〜47は、エンジン1の運転状態を検出するようになっている。運転席に設けられたアクセルペダル27には、アクセルセンサ42が設けられる。アクセルセンサ42は、アクセルペダル27の踏み込み角度をアクセル開度ACCとして検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン1に設けられた水温センサ43は、シリンダブロック11の内部を流れる冷却水の温度(冷却水温度)THWを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン1に設けられた回転速度センサ44は、クランクシャフト3の回転位置(クランク角)と回転速度(エンジン回転速度)NEを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。このセンサ44は、クランクシャフト3の一端に固定されたタイミングロータ28の回転を所定の角度ごとに検出するように構成される。サージタンク8に設けられた吸気圧センサ45は、電子スロットル装置7よりも下流のサージタンク8の中の吸気圧力PMを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。触媒10より上流の排気通路5に設けられた空燃比センサ46は、排気通路5へ排出される排気中の空燃比A/Fを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。触媒10より下流の排気通路5に設けられた酸素センサ47は、触媒10を通過した排気中の酸素濃度Oxを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
As shown in FIG. 1,
このエンジンシステムは、各種制御を司る電子制御装置(ECU)50を備える。ECU50には、各種センサ41〜47がそれぞれ接続される。また、ECU50には、モータ31、各インジェクタ32及び各イグニションコイル34がそれぞれ接続される。
The engine system includes an electronic control unit (ECU) 50 that performs various controls.
この実施形態で、ECU50は、各種センサ41〜47から出力される信号を入力し、それら信号に基づき燃料噴射制御及び点火時期制御を実行するために、モータ31、各インジェクタ32及び各イグニションコイル34をそれぞれ制御するようになっている。また、ECU50は、空燃比センサ46及び酸素センサ47から出力される信号に基づき、エンジンオイル異常消費診断制御を実行するようになっている。この実施形態で、空燃比センサ46、酸素センサ47及びECU50は、触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxを検出するための検出手段の一例を構成する。また、ECU50は、検出される最大酸素吸蔵量Cmaxに基づいてエンジンオイルの異常な消費を診断するための診断手段の一例に相当する。
In this embodiment, the
周知のようにECU50は、中央処理装置(CPU)、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、エンジン1の各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。CPUは、入力回路を介して入力される各種センサ41〜47の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに基づいて前述した各種制御を実行する。
As is well known, the
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン1の運転状態に応じて各インジェクタ32による燃料噴射量及びその噴射タイミングを制御することである。点火時期制御とは、エンジン1の運転状態に応じて各イグニションコイル34を制御することにより、各点火プラグ33による点火時期を制御することである。
Here, the fuel injection control is to control the fuel injection amount and the injection timing by each
エンジンオイル異常消費診断制御とは、空燃比センサ46及び酸素センサ47からの信号に基づいて触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxを検出し、その検出される最大酸素吸蔵量Cmaxに基づいてエンジンオイルの異常な消費を診断することである。この実施形態では、エンジンオイルに予め添加されているリン(元素記号:P)が排気と共に触媒10へ流れることで、触媒10に与える被毒状況が変化し、この被毒状況の変化によって触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxが変化することが想定される。すなわち、エンジンオイルの消費量が増えることで、触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxが減少することが想定される。この実施形態では、上記したエンジンオイル消費量と最大酸素吸蔵量Cmaxとの相関を利用してエンジンオイルの異常な消費を診断するようになっている。
The abnormal engine oil consumption diagnosis control is to detect the maximum oxygen storage amount Cmax of the
図2に、車両の積算走行距離または触媒10の熱履歴に対するエンジンオイルの消費量(オイル消費量)及び最大酸素吸蔵量Cmaxの変化の関係をグラフにより示す。図2において、実線と破線は最大酸素吸蔵量Cmaxの変化を示し、実線はその変化が正常な場合を示し、破線はその変化が異常な場合を示す。また、太線と太破線はオイル消費量の変化を示し、太線はその変化が正常な場合を示し、太破線はその変化が異常な場合を示す。図2から、最大酸素吸蔵量Cmaxの変化(減少)とオイル消費量の変化(増加)との間に相関があることがわかる。すなわち、正常な場合でも、車両の積算走行距離又は触媒の熱履歴がある程度経過した後は、車両の各部品の劣化等に起因して、オイル消費量は増大し、これと対応するように、最大酸素吸蔵量Cmaxは減少する。従って、異常な場合(言い換えれば、オイル消費量の所定期間の変化量が正常な場合に対してオイル消費量が比較的大きい場合)には、これに対応するように、最大酸素吸蔵量Cmaxの所定期間の変化量ΔCmaxは、正常な場合に対して比較的大きくなる。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between changes in engine oil consumption (oil consumption) and maximum oxygen storage amount Cmax with respect to the vehicle's cumulative travel distance or the thermal history of the
次に、エンジンオイル異常消費診断制御について説明する。図3に、その内容をフローチャートより示す。 Next, engine oil abnormal consumption diagnosis control will be described. FIG. 3 shows the contents from a flowchart.
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ100で、ECU50は、最大酸素吸蔵量Cmaxを算出(検出)する。ここで、ECU50は、周知の方法により触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxを算出することができる。例えば、ECU50は、酸素センサ47の出力が反転する毎に空燃比センサ46の出力(空燃比A/F)の「リッチ」と「リーン」を反転させるアクティブ制御を実行することにより、最大酸素吸蔵量Cmaxを求めることができる。この最大酸素吸蔵量Cmaxの算出方法について、例えば、特開2006−249979号公報、特開2012−112334号公報を参照することができる。
When the process proceeds to this routine, in
次に、ステップ110で、ECU50は、前回算出された「今回の最大酸素吸蔵量の変化量ΔCmax(n)」を「前回の最大酸素吸蔵量の変化量ΔCmax(n-1)」として設定し、メモリに記憶する。最大酸素吸蔵量の変化量ΔCmaxについては後述する。
Next, in
次に、ステップ120で、ECU50は、前回の判定から熱履歴による所定期間が経過したか否かを判断する。ここで、「熱履歴」とは、触媒10の累積熱履歴(触媒模擬温度の累積値)を意味し、ECU50は、この熱履歴を別途ルーチンにより算出することができる。この実施形態では、本発明の所定期間が、触媒10の熱履歴に基づいて設定される。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ130へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
Next, in
ステップ130では、ECU50は、今回の最大酸素吸蔵量Cmaxの算出が完了したか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ140へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
In
ステップ140では、ECU50は、算出された最大酸素吸蔵量Cmaxをメモリに順次記憶する。これにより、メモリには今回の最大酸素吸蔵量Cmax(n)、前回の最大酸素吸蔵量Cmax(n-1)、前々回の最大酸素吸蔵量Cmax(n-2)、・・・・が順次記憶されることになる。
In
次に、ステップ150で、ECU50は、前回の最大酸素吸蔵量Cmax(n-1から今回の最大酸素吸蔵量Cmax(n)を減算することにより、熱履歴による所定期間が経過する間の「今回の最大酸素吸蔵量の変化量ΔCmax(n)」を算出する。
Next, in
次に、ステップ160で、ECU50は、算出された今回の変化量ΔCmax(n)が所定の第1閾値CT1以上であるか否かを判断する。第1閾値CT1は、本発明の基準値の一例に相当し、ECU50のメモリに予め記憶される。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ170へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
Next, in
ステップ170では、ECU50は、エンジンオイルの異常消費(オイル異常消費)と仮判定する。仮判定は、最終的な判断ではない。
In
次に、ステップ180で、ECU50は、前回の変化量ΔCmax(n-1)が所定の第1閾値CT1以上であるか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ190へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
Next, in
そして、ステップ190では、ECU50は、オイル異常消費と本判定する。すなわち、ECU50は、図2に示すように、今回の最大酸素吸蔵量Cmax(n)を算出し、その今回の最大酸素吸蔵量Cmax(n)の前回の最大酸素吸蔵量Cmax(n-1)に対する差を今回の変化量ΔCmax(n)として算出する。そして、ECU50は、今回の変化量ΔCmax(n)が第1閾値CT1以上となり、オイル異常消費と仮判定したときは、前回の変化量ΔCmax(n-1)(前回の最大酸素吸蔵量Cmax(n-1)の前々回の最大酸素吸蔵量Cmax(n-2)に対する差)も異常である場合に、オイル異常消費と本判定するのである。ECU50は、このオイル異常消費の本判定をメモリに記憶したり、オイル異常消費が発生したことを運転者へ知らせるために所定の報知制御を実行したりすることができる。
In
上記制御によれば、ECU50は、最大酸素吸蔵量Cmaxに係る予め設定された第1閾値CT1(基準値)をメモリに記憶して含み、算出(検出)された最大酸素吸蔵量Cmaxに係る値(変化量ΔCmax(n),ΔCmax(n-1))と第1閾値CT1とを比較することによりエンジンオイルの異常な消費か否かを判断するようになっている。詳しくは、基準値である第1閾値CT1は、最大酸素吸蔵量Cmaxの所定期間の変化量として設定される。そして、ECU50は、算出された最大酸素吸蔵量Cmaxの今回の変化量ΔCmax(n)と前回の変化量ΔCmax(n-1)の両方が第1閾値CT1以上となる場合にエンジンオイルの異常な消費であると判断するようになっている。
According to the above control, the
以上説明したこの実施形態のエンジンオイルの異常消費診断装置によれば、触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxが空燃比センサ46、酸素センサ47及びECU50により算出(検出)され、その最大酸素吸蔵量Cmaxに基づいてエンジンオイルの異常な消費が診断される。ここで、触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxとエンジンオイルの消費量との間に相関があることが確認されている。そして、算出(検出)された最大酸素吸蔵量Cmaxに係る値(変化量ΔCmax(n),ΔCmax(n-1))と予め設定された基準値(第1閾値CT1)とが比較されることにより、エンジンオイルの異常な消費か否かがECU50により判断される。従って、エンジンオイルの異常な消費を診断するために、エンジンオイル量をオイルレベルセンサ等により直接検出する必要がなく、その診断がオイル条件(温度、粘度、オイル戻り量等)に依存しなくなり、オイル条件の安定化を待つ必要がなくなる。このため、エンジンオイルの異常な消費を早期に診断することができる。
According to the engine oil abnormality consumption diagnosis device of this embodiment described above, the maximum oxygen storage amount Cmax of the
この実施形態では、触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxの変化量ΔCmaxが第1閾値CT1と比較されるので、最大酸素吸蔵量Cmaxの変化に係る正常値をデータとしてECU50のメモリに持つ必要がない。このため、正常値をデータとして持たない分だけ本診断装置の構成を簡略化することができる。
In this embodiment, since the change amount ΔCmax of the maximum oxygen storage amount Cmax of the
この実施形態では、最大酸素吸蔵量Cmaxの変化量ΔCmaxを算出するための所定期間が、触媒10の熱履歴に基づいて設定されるので、触媒10の実質的な使用期間を反映してエンジンオイルの異常な消費が診断される。このため、エンジンオイルの異常な消費を正確に診断することができる。
In this embodiment, since the predetermined period for calculating the change amount ΔCmax of the maximum oxygen storage amount Cmax is set based on the thermal history of the
ここで、エンジン1において、エンジンオイルは、ピストン13の往復運動に伴ってわずかではあるが燃焼室15から排気通路5へ排出される。その際、排出されるエンジンオイル中のリンが触媒10に蓄積されると、触媒10が被毒し劣化する。耐久試験後の触媒10のリン付着量は、触媒10の入口側端面近傍で多く、下流側で少ない。リンは、触媒10の上流側で発生する乱流によって触媒10の壁に衝突して付着すると考えられる。これにより、細孔閉塞や貴金属被膜を起こし、触媒浄化能力が低下すると考えられる。この触媒浄化能力を最大酸素吸蔵量Cmaxで表わすことができる。この実施形態では、今回の最大酸素吸蔵量Cmax(n)の前回の最大酸素吸蔵量Cmax(n-1)に対する変化量ΔCmax(n)が、第1閾値CT1以上となることが2回繰り返されたときに、オイル異常消費と本判定する。すなわち、今回と前回の2つの変化量ΔCmax(n),ΔCmax(n-1)がオイル異常消費となる場合に、オイル異常消費と本判定するようになっている。これにより、オイル異常消費の誤判定を防止することができる。触媒10の被毒には、リンの被毒の他にイオウ(元素記号:S)の被毒もあることから、イオウの被毒による誤判定を回避することができる。
Here, in the
<第2実施形態>
次に、この発明におけるエンジンオイルの異常消費診断装置を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the engine oil abnormal consumption diagnosis device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の説明において第1実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。 In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.
この実施形態では、エンジンオイル異常消費診断制御の内容の点で第1実施形態と構成が異なる。図4に、車両の積算走行距離または触媒10の熱履歴に対するオイル消費量及び最大酸素吸蔵量Cmaxの変化の関係をグラフにより示す。図4において、実線と破線は最大酸素吸蔵量Cmaxの変化を示し、実線はその変化が正常な場合(正常値CS)を示し、破線はその変化が異常な場合の一例を示す。また、太線と太破線はオイル消費量の変化を示し、太線はその変化が正常な場合を示し、太破線はその変化が異常な場合を示す。図4において、最大酸素吸蔵量Cmaxの変化(減少)とオイル消費量の変化(増加)との間の相関は、図2のそれと同じである。従って、最大酸素吸蔵量Cmaxは、図4に示すように、異常な場合(破線)には、正常な場合(実線:正常値CS)から遊離することになる。この遊離差ΔCSの大きさを判定することにより、最大酸素吸蔵量Cmaxが異常であるか否か、すなわちオイル消費量が異常であるか否かを判定することができる。この実施形態で、積算走行距離または触媒10の熱履歴に対する最大酸素吸蔵量Cmaxに係る正常値CSの関係が図5に示すようなマップとして予め設定され、そのマップがECU50のメモリに記憶されている。この正常値CSは、図4の最大酸素吸蔵量Cmaxの正常な場合と同じ値を示す。
This embodiment differs from the first embodiment in terms of the contents of engine oil abnormal consumption diagnosis control. FIG. 4 is a graph showing the relationship between changes in the oil consumption amount and the maximum oxygen storage amount Cmax with respect to the cumulative travel distance of the vehicle or the thermal history of the
図6に、エンジンオイル異常消費診断制御の内容をフローチャートにより示す。このフローチャートは、そのステップ115、155、165及び185の内容が、図3のフローチャートのステップ110、150、160及び180の内容と異なり、その他のステップ100、120〜140、170、190の内容は図3のそれと同じである。
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the engine oil abnormal consumption diagnosis control. In this flowchart, the contents of
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ100の処理を実行した後、ステップ115で、ECU50は、前回算出された今回の遊離差ΔCS(n)を前回の遊離差ΔCS(n-1)として設定し、メモリに記憶する。この遊離差ΔCSについては後述する。
When the process shifts to this routine, after executing the process of
その後、ステップ120〜ステップ140の処理を実行した後、ステップ155で、ECU50は、今回の正常値CS(n)から今回の最大酸素吸蔵量Cmax(n)を減算することにより、今回の最大酸素吸蔵量の正常値CSからの遊離差ΔCS(n)を算出する。この遊離差ΔCS(n)は、エンジンオイルの異常な消費の程度を表わす。
Thereafter, after executing the processing of
次に、ステップ165で、ECU50は、算出された今回の遊離差ΔCS(n)が所定の第2閾値CT2以上であるか否かを判断する。第2閾値CT2は、本発明の基準値の一例に相当し、ECU50のメモリに記憶される。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ170へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ100へ戻す。
Next, in
ECU50は、ステップ170で、オイル異常消費と仮判定した後、ステップ185で、前回の遊離差ΔCS(n-1)が所定の第2閾値CT2以上であるか否かを判断する。ECU50は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ190へ移行し、オイル異常消費と本判定する。この判断結果が否定となる場合は、ECU50は、処理をステップ100へ戻す。
After tentatively determining that the oil is abnormally consumed in
上記制御によれば、ECU50は、最大酸素吸蔵量Cmaxに係る予め設定された第2閾値CT2(基準値)をメモリに記憶して含み、算出(検出)された最大酸素吸蔵量Cmaxに係る値(遊離差ΔCS(n),ΔCS(n-1))と第2閾値CT2とを比較することによりエンジンオイルの異常な消費か否かを判断するようになっている。詳しくは、第2閾値CT2は、最大酸素吸蔵量Cmaxの正常値CSに対する遊離差として設定される。そして、ECU50は、算出された今回の遊離差ΔCS(n)と前回の遊離差ΔCS(n-1)の両方が第2閾値CT2以上となる場合にエンジンオイルの異常な消費であると判断するようになっている。
According to the above control, the
以上説明したこの実施形態のエンジンオイルの異常消費診断装置によれば、触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxに基づいてエンジンオイルの異常な消費が診断される。そして、算出された最大酸素吸蔵量Cmaxに係る値(遊離差ΔCS(n),ΔCS(n-1))と予め設定された基準値(第2閾値CT2)とが比較されることにより、エンジンオイルの異常な消費か否かがECU50により判断される。従って、エンジンオイルの異常な消費を診断するために、エンジンオイル量をオイルレベルセンサ等により直接検出する必要がなく、その診断がオイル条件(温度、粘度、オイル戻り量等)に依存しなくなり、オイル条件の安定化を待つ必要がなくなる。このため、エンジンオイルの異常な消費を早期に診断することができる。
According to the engine oil abnormal consumption diagnosis device of this embodiment described above, abnormal consumption of engine oil is diagnosed based on the maximum oxygen storage amount Cmax of the
この実施形態によれば、触媒10の最大酸素吸蔵量Cmaxの正常値CSに対する遊離差ΔCSが第2閾値CT2と比較されるので、正常値CSとの対比から最大酸素吸蔵量Cmaxの変化につき相対的な判断が可能となる。このため、最大酸素吸蔵量Cmaxを正常値CSと比較する分だけエンジンオイルの異常な消費を正確に診断することができる。
According to this embodiment, since the release difference ΔCS of the maximum oxygen storage amount Cmax of the
この実施形態では、正常値CSが、車両の積算走行距離又は触媒の熱履歴に応じて設定されるので、触媒10の実質的な使用期間を反映して最大酸素吸蔵量Cmaxの正常値CSが設定される。この意味で、エンジンオイルの異常な消費をより正確に診断することができる。
In this embodiment, since the normal value CS is set according to the cumulative travel distance of the vehicle or the thermal history of the catalyst, the normal value CS of the maximum oxygen storage amount Cmax reflects the substantial use period of the
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a part of the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
(1)前記各実施形態では、最大酸素吸蔵量Cmaxを算出するための所定期間を触媒10の熱履歴により設定したが、熱履歴の代わりに車両の積算走行距離により設定することもできる。
(1) In each of the embodiments described above, the predetermined period for calculating the maximum oxygen storage amount Cmax is set based on the thermal history of the
(2)前記各実施形態では、オイル異常消費の判定が2回あったときにエンジンオイルの異常な消費と判断するように構成したが、オイル異常消費の1回の判定によりエンジンオイルの異常な消費と判断するように構成することもできる。 (2) In each of the above-described embodiments, the engine oil is determined to be abnormal when the abnormal oil consumption is determined twice. However, the abnormal engine oil is determined based on the single determination of the abnormal oil consumption. It can also be configured to determine consumption.
この発明は、排気通路に触媒を有するエンジンシステムにおけるエンジンオイルの異常消費診断に利用することができる。 The present invention can be used for diagnosis of abnormal consumption of engine oil in an engine system having a catalyst in an exhaust passage.
1 エンジン
5 排気通路
10 触媒
46 空燃比センサ(検出手段)
47 酸素センサ(検出手段)
50 ECU(検出手段、診断手段)
Cmax 最大酸素吸蔵量
ΔCmax 変化量(最大酸素吸蔵量の)
CT1 第1閾値(基準値)
CT2 第2閾値(基準値)
CS 正常値
ΔCS 遊離差
1
47 Oxygen sensor (detection means)
50 ECU (detection means, diagnosis means)
Cmax Maximum oxygen storage amount ΔCmax Change amount (maximum oxygen storage amount)
CT1 first threshold (reference value)
CT2 Second threshold (reference value)
CS normal value ΔCS liberation difference
Claims (5)
前記エンジンは、燃焼後の排気を排気通路へ排出し、前記排気通路に設けられた触媒を介して外部へ排出するように構成されることと、
前記触媒の最大酸素吸蔵量を検出するための検出手段と、
前記検出手段により検出される前記最大酸素吸蔵量に基づいて前記エンジンオイルの異常な消費を診断するための診断手段と
を備え、前記診断手段は、前記最大酸素吸蔵量に係る予め設定された基準値を含み、検出された前記最大酸素吸蔵量に係る値と前記基準値とを比較することにより前記エンジンオイルの異常な消費か否かを判断することを特徴とするエンジンオイルの異常消費診断装置。 An engine oil abnormal consumption diagnosis device configured to diagnose abnormal consumption of engine oil used in an engine,
The engine is configured to discharge exhaust gas after combustion to an exhaust passage and to discharge outside through a catalyst provided in the exhaust passage;
Detection means for detecting the maximum oxygen storage amount of the catalyst;
Diagnostic means for diagnosing abnormal consumption of the engine oil based on the maximum oxygen storage amount detected by the detection means, the diagnosis means comprising a preset reference for the maximum oxygen storage amount And determining whether or not the engine oil is abnormally consumed by comparing the detected value relating to the maximum oxygen storage amount with the reference value. .
前記診断手段は、検出された前記最大酸素吸蔵量の前記所定期間の変化量が前記基準値以上となる場合に前記エンジンオイルの異常な消費であると判断する
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンオイルの異常消費診断装置。 The reference value is set as a change amount of the maximum oxygen storage amount for a predetermined period,
The diagnostic means determines that the engine oil is abnormally consumed when the detected amount of change in the predetermined period of the maximum oxygen storage amount is equal to or greater than the reference value. The engine oil abnormal consumption diagnosis device described.
前記診断手段は、検出された前記最大酸素吸蔵量の前記正常値に対する遊離差が前記基準値以上となる場合に前記エンジンオイルの異常な消費であると判断する
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンオイルの異常消費診断装置。 The reference value is set as a free difference with respect to a normal value of the maximum oxygen storage amount,
The diagnostic means determines that the consumption of the engine oil is abnormal when the difference between the detected maximum oxygen storage amount and the normal value is equal to or greater than the reference value. The engine oil abnormal consumption diagnosis device described.
前記所定期間は、前記車両の積算走行距離又は前記触媒の熱履歴に基づいて設定される
ことを特徴とする請求項2に記載のエンジンオイルの異常消費診断装置。 The engine is mounted on a vehicle,
3. The engine oil abnormal consumption diagnosis device according to claim 2, wherein the predetermined period is set based on an accumulated travel distance of the vehicle or a thermal history of the catalyst.
前記正常値は、前記車両の積算走行距離又は前記触媒の熱履歴に応じて設定される
ことを特徴とする請求項3に記載のエンジンオイルの異常消費診断装置。 The engine is mounted on a vehicle,
4. The engine oil abnormal consumption diagnosis device according to claim 3, wherein the normal value is set according to an accumulated travel distance of the vehicle or a thermal history of the catalyst.
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