JP2019094813A - Biofuel measuring device and engine system - Google Patents

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浩司 森谷
Koji Moriya
浩司 森谷
大谷 慎一
Shinichi Otani
慎一 大谷
暁夫 望月
Akio Mochizuki
暁夫 望月
龍三郎 永田
Tatsusaburo Nagata
龍三郎 永田
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Toyota Central R&D Labs Inc
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Abstract

To accurately detect an amount of biofuel contained in lubricant.SOLUTION: A biofuel measuring device for detecting an amount of biofuel contained in lubricant in use in an engine burning biofuel radiates an infrared ray to lubricant to measure light absorption of the infrared ray and converts the measured light absorption into an amount of biofuel using a relationship between preliminarily obtained light absorption of the infrared ray and an amount of biofuel.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、潤滑油中に混入するバイオ燃料の量を測定するバイオ燃料測定装置およびバイオ燃料測定装置を用いたバイオ燃料の潤滑油への添加制御に関する。   The present invention relates to a biofuel measuring device for measuring the amount of biofuel mixed in lubricating oil, and control of the addition of biofuel to lubricating oil using the biofuel measuring device.

燃料を燃焼させて駆動力を得る内燃機関であるエンジンでは、シリンダー内におけるピストンの円滑な移動を確保するなどのためにエンジンオイルを潤滑油として使用する。通常のフォーストロークエンジンでは、クランクケースの下部に設けられるオイルパンに潤滑油を溜め、溜まった潤滑油をエンジンの上部などに循環している。   In an engine that is an internal combustion engine that obtains driving force by burning fuel, engine oil is used as lubricating oil to ensure smooth movement of a piston in a cylinder. In a conventional four-stroke engine, lubricating oil is accumulated in an oil pan provided at the lower part of the crankcase, and the accumulated lubricating oil is circulated to the upper part of the engine and the like.

ここで、オイルパン内の潤滑油は、燃焼室内で燃焼されるが、燃焼室に供給される燃料もオイルパン内に混入する。燃料が混入することは、潤滑油の実質的な減少であり、潤滑油としての機能が阻害される。   Here, the lubricating oil in the oil pan is burned in the combustion chamber, but the fuel supplied to the combustion chamber is also mixed in the oil pan. Fuel contamination is a substantial reduction of the lubricating oil, and its function as a lubricating oil is impeded.

従って、エンジンで利用されている潤滑油について、燃料の混入量を検出することが提案されている。例えば、特許文献1には、バイオ燃料が分子内に酸素を有していることを利用し、潤滑油中の酸素濃度を測定することで、潤滑油のバイオ燃料による希釈量を求めることが示されている。   Therefore, it has been proposed to detect the amount of fuel mixed in lubricating oil used in an engine. For example, Patent Document 1 shows that the biofuel diluted with biofuel is determined by measuring the oxygen concentration in the lubricating oil by utilizing the fact that the biofuel has oxygen in the molecule. It is done.

なお、バイオ燃料の成分の分析については、特許文献2に記載がある。すなわち、バイオ燃料を近赤外分析することにより、アルコール(R−O−H)、エーテル(C−O−C)および、水(H−O−H)の酸素原子の結合の違いにより各含有量を求めることが記載されている。   Patent Document 2 describes the analysis of the components of biofuel. That is, by carrying out near-infrared analysis of the biofuel, it is contained by the difference in the bond of the oxygen atom of alcohol (R-O-H), ether (C-O-C) and water (H-O-H) It is stated to determine the amount.

特開2010−248927号公報JP, 2010-248927, A 特許第5766112号公報Patent No. 5766112

特許文献1は、酸素濃度によってバイオ燃料の量を検出する。しかし、潤滑油自体も使用に伴い酸化して酸素濃度が増加する。このため、これについて補正が必要となる。ただし、潤滑油の酸化では、アルコール、アルデヒドなど多種の酸化物が生成され、かつ運転条件によって酸化条件が変化する。従って、これらを正確に補正するのは困難であり、十分な精度でバイオ燃料の量を検出することが困難な場合も多い。   Patent document 1 detects the quantity of biofuel by oxygen concentration. However, the lubricating oil itself is also oxidized with the use and oxygen concentration increases. Therefore, a correction is needed for this. However, in the oxidation of lubricating oil, various oxides such as alcohol and aldehyde are formed, and the oxidation conditions change depending on the operating conditions. Therefore, it is difficult to correct these correctly, and often it is difficult to detect the amount of biofuel with sufficient accuracy.

特許文献2では、バイオ燃料について、アルコール、エーテル、水を定量するものである。一方、潤滑油中のバイオ燃料を検出する場合には、潤滑油の影響を排除する必要がある。しかしながら、上述と同様に、潤滑油の劣化によって生成する酸化物には、アルコールなども含まれる。このため、特許文献2に記載される方法では、潤滑油中のバイオ燃料量を測定することは難しい。   In patent document 2, alcohol, ether, and water are quantified about a biofuel. On the other hand, when detecting biofuel in lubricating oil, it is necessary to eliminate the influence of the lubricating oil. However, as described above, the oxides formed by the deterioration of the lubricating oil also include alcohols and the like. For this reason, in the method described in Patent Document 2, it is difficult to measure the amount of biofuel in the lubricating oil.

そこで、潤滑油中のバイオ燃料の量をより正確に測定することが望まれる。   Therefore, it is desirable to more accurately measure the amount of biofuel in the lubricating oil.

本発明は、バイオ燃料を燃焼するエンジンにおいて、使用潤滑油中のバイオ燃料の量を検出するバイオ燃料測定装置であって、潤滑油に赤外線を照射して、赤外線の吸光度を測定し、予め求められている赤外線の吸光度と、バイオ燃料の量との関係を用いて、測定された吸光度をバイオ燃料の量に換算する。   The present invention is a biofuel measuring device for detecting the amount of biofuel in used lubricating oil in an engine that burns biofuel, wherein the lubricating oil is irradiated with infrared rays, and the absorbance of the infrared rays is measured and determined in advance. The measured absorbance is converted to the amount of biofuel using the relationship between the infrared absorbance being taken and the amount of biofuel.

また、潤滑油に照射し、吸光度を測定する赤外線の波数1600〜1900cm−1であるとよい。 Moreover, it is good for the lubricating oil to be irradiated and to have a wave number of 1600 to 1900 cm −1 for measuring the absorbance.

また、潤滑油に照射し、吸光度を測定する赤外線の波数1700〜1800cm−1であるとよい。 Moreover, it is good that it is a wave number 1700-1800 cm < -1 > of infrared rays which irradiates to lubricating oil and measures an absorbance.

また、本発明は、エンジンと、バイオ燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンクからのバイオ燃料をエンジンの燃焼室に供給する燃料供給装置と、燃料タンクと、エンジンのオイルパンに供給する潤滑油希釈装置と、エンジンの運転の経過に伴う、オイルパンに貯留されている潤滑油が不足する場合に、潤滑油希釈装置によりバイオ燃料をオイルパンに供給する、エンジン制御装置と、を含む、エンジンシステムであって、さらに、前記オイルパンに貯留されている潤滑油またはここに循環する潤滑油に赤外線を照射して、赤外線の吸光度を測定し、予め求められている赤外線の吸光度と、バイオ燃料の量との関係を用いて、測定された吸光度をバイオ燃料の量に換算して、潤滑油中のバイオ燃料の量を測定する測定装置を含み、エンジン制御装置は、測定装置で測定されたバイオ燃料の量に応じてバイオ燃料のオイルパンへの供給を制御する。   The present invention also provides an engine, a fuel tank for storing biofuel, a fuel supply device for supplying biofuel from the fuel tank to the combustion chamber of the engine, a fuel tank, and a lubricating oil for supplying the oil pan of the engine. An engine control system comprising: a dilution device; and an engine control device for supplying biofuel to the oil pan by the lubricating oil dilution device when the lubricating oil stored in the oil pan runs short with the progress of operation of the engine The system further comprises irradiating infrared rays to the lubricating oil stored in the oil pan or lubricating oil circulating in the oil pan, measuring the absorbance of the infrared rays, and determining the absorbance of the infrared rays obtained in advance, the biofuel The engine control system includes a measuring device that measures the amount of biofuel in the lubricating oil by converting the measured absorbance into the amount of biofuel using the relationship with the amount of Device controls the supply to the oil pan of biofuels in accordance with the amount of biofuels that are measured by the measuring device.

また、エンジン制御装置は、新たに供給される潤滑油についての吸光度を記憶しており、この記憶している吸光度と測定される吸光度との差分を求め、求められた差分に基づいてバイオ燃料のオイルパンへの供給を制御するとよい。   Further, the engine control device stores the absorbance of the newly supplied lubricating oil, obtains the difference between the stored absorbance and the measured absorbance, and based on the obtained difference, the biofuel It is good to control the supply to the oil pan.

また、エンジン制御装置は、新しい潤滑油がエンジンに供給された際にその新しい潤滑油についての吸光度を測定し、測定された新しい潤滑油の吸光度と測定される吸光度との差分を求め、求められた差分に基づいてバイオ燃料のオイルパンへの供給を制御するとよい。   The engine controller also measures the absorbance of the new lubricating oil as it is supplied to the engine and determines the difference between the measured absorbance of the new lubricating oil and the measured absorbance. The supply of biofuel to the oil pan may be controlled based on the difference.

本実施形態によれば、潤滑油中のバイオ燃料の量を比較的正確に検出することができる。また、潤滑油中にバイオ燃料を混合する制御を適切に行うことができる。   According to this embodiment, the amount of biofuel in the lubricating oil can be detected relatively accurately. Moreover, control which mixes biofuel in lubricating oil can be performed appropriately.

エンジンシステムの構成を示す図である。It is a figure showing composition of an engine system. バイオ燃料混入による動粘度変化を示す図である。It is a figure which shows the dynamic viscosity change by biofuel mixing. ブロック・オン・リング潤滑試験を説明する図である。It is a figure explaining a block on ring lubrication test. バイオ燃料混入による摩耗変化を示す図である。It is a figure which shows the abrasion change by biofuel mixing. エンジン使用油による摩耗変化を示す図である。It is a figure which shows the wear change by engine use oil. 潤滑油の塩基価の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the base number of lubricating oil. 潤滑油のバイオ燃料混入量への負荷の影響を示す図である。It is a figure which shows the influence of the load to the biofuel mixing amount of lubricating oil. 潤滑油にバイオ燃料を混入させた場合の赤外スペクトルの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the infrared spectrum at the time of mixing biofuel with lubricating oil. 潤滑油へのバイオ燃料の混入量と赤外スペクトルの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the mixing amount of biofuel to lubricating oil, and an infrared spectrum. エンジンの運転を継続して潤滑油にバイオ燃料が混入した場合の赤外スペクトルの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the infrared spectrum at the time of driving | running | working of an engine and biofuel mixing in lubricating oil. エンジンの運転を継続して潤滑油にバイオ燃料が混入した場合の赤外スペクトル(新油との差分)の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the infrared spectrum (difference with a new oil) at the time of driving | running | working of an engine and biofuel mixing in lubricating oil.

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described herein.

「システム全体構成」
図1は、実施形態に係るエンジンシステムの全体構成を示す模式図である。エンジン10は、燃料を燃焼室で燃焼させて駆動力を得る内燃機関であり、この例では発電施設に設置されている発電用のディーゼルエンジンである。
"System overall configuration"
FIG. 1 is a schematic view showing an entire configuration of an engine system according to an embodiment. The engine 10 is an internal combustion engine which obtains a driving force by burning fuel in a combustion chamber, and in this example, is a diesel engine for power generation installed in a power generation facility.

エンジン10は、複数のシリンダ、各シリンダ内に配置されたピストン、ピストンコンロッドを上下動自在にする支持するクランク等を有する。シリンダはシリンダブロック内に形成され、シリンダブロックの上部に各種弁が設けられるシリンダヘッドが配置され、ピストンの上方が燃焼室になっている。また、シリンダブロックの下方にクランクケースが設けられ、ここにクランクが収容され、クランクシャフトがエンジンの出力軸として外部に伸びている。クランクケースの下方にはオイルパンが設けられ、ここにエンジンオイルが潤滑油として貯留される。エンジン10の駆動によって、クランクが移動し、潤滑油が掻き上げられ、ピストンとシリンダの摺動面であるシリンダ内壁に供給される。   The engine 10 has a plurality of cylinders, a piston disposed in each cylinder, a crank for supporting the piston connecting rod so as to move up and down, and the like. The cylinder is formed in a cylinder block, and a cylinder head provided with various valves is disposed at the top of the cylinder block, and the upper side of the piston is a combustion chamber. Further, a crankcase is provided below the cylinder block, and a crank is accommodated therein, and a crankshaft extends to the outside as an output shaft of the engine. Below the crankcase, an oil pan is provided, in which engine oil is stored as lubricating oil. By driving the engine 10, the crank moves, the lubricating oil is scraped up, and supplied to the inner wall of the cylinder which is the sliding surface between the piston and the cylinder.

図1においては、エンジン10を模式的に示しており、ピストン、クランクなどは図示を省略し、下部のオイルパン12およびそこに貯留される潤滑油14を示してある。   In FIG. 1, an engine 10 is schematically shown, and pistons, cranks and the like are not shown, and a lower oil pan 12 and a lubricating oil 14 stored therein are shown.

エンジン10の各シリンダの燃焼室上部には、吸気弁と排気弁が設けられるとともに、燃料を噴射するインジェクタ16が設けられている。そして、吸気弁を開きピストンが下方に移動することで空気を吸い込み(吸気工程)、吸気弁を閉じピストンが上昇することで空気を圧縮加熱し(圧縮工程)、圧縮加熱された空気にインジェクタ16から燃料を噴射して燃料が燃焼し、膨張した燃焼ガスがピストンを押し下げ(膨張工程)、排気弁を開きピストンが上昇することで燃焼ガスを排出する(排気工程)ことで、エンジンが駆動される。吸気弁、排気弁は、機械的機構によってクランクシャフトの回転と同期して開閉する。   In the upper part of the combustion chamber of each cylinder of the engine 10, an intake valve and an exhaust valve are provided, and an injector 16 for injecting fuel is provided. Then, the intake valve is opened and the piston moves downward to take in air (intake process), and the intake valve is closed and the piston ascends to compress and heat the air (compression process). The engine is driven by injecting fuel from the fuel and burning the fuel, and the expanded combustion gas depresses the piston (expansion step), opens the exhaust valve and raises the piston to discharge the combustion gas (exhaust step). Ru. The intake and exhaust valves are opened and closed in synchronization with the rotation of the crankshaft by a mechanical mechanism.

ここで、本実施形態では、燃料タンク20に貯留されている燃料はバイオ燃料である。バイオ燃料は、生物体(バイオマス)の持つエネルギーを利用した燃料をいい、実用的にはパーム油、ナタネ油などの植物油あるいはそれらをエステル化した脂肪酸エステルなどをいう。   Here, in the present embodiment, the fuel stored in the fuel tank 20 is biofuel. Biofuel refers to fuel utilizing the energy of organisms (biomass), and practically refers to vegetable oils such as palm oil and rapeseed oil or fatty acid esters obtained by esterifying them.

燃料タンク20内のバイオ燃料(燃料)は、燃料パイプ22によりインジェクタ16に接続されている。燃料ポンプなどにより燃料タンク20内のバイオ燃料が燃料パイプ22、インジェクタ16を介し、エンジン10の燃焼室に噴射される。なお、少なくとも燃料パイプ22を含み、バイオ燃料をエンジンの燃焼室に供給する装置が燃料供給装置を構成する。また、燃焼室への燃料の噴射のタイミングは、エンジン制御装置18が制御する。   The biofuel (fuel) in the fuel tank 20 is connected to the injector 16 by a fuel pipe 22. The biofuel in the fuel tank 20 is injected into the combustion chamber of the engine 10 through the fuel pipe 22 and the injector 16 by a fuel pump or the like. Note that the device that includes at least the fuel pipe 22 and supplies biofuel to the combustion chamber of the engine constitutes a fuel supply device. Further, the engine control device 18 controls the timing of injection of fuel into the combustion chamber.

オイルパン12には、オイルポンプ24が配置されたオイルパイプ26が接続されており、潤滑油14がシリンダヘッド内の吸気弁、排気弁の駆動機構(カムなど)や、動力伝達機構に供給され、その後オイルパン12に戻る。   An oil pipe 26 in which an oil pump 24 is disposed is connected to the oil pan 12 and lubricating oil 14 is supplied to an intake valve in the cylinder head, a drive mechanism (cam etc.) of the exhaust valve, and a power transmission mechanism. , Then return to the oil pan 12.

また、オイルパン12には、潤滑油14の粘度を検出する粘度センサ28、潤滑油14の液位レベルを検出するレベルセンサ34が設けられ、オイルポンプ24の吐出側(潤滑油14の循環系)には、油圧を計測する油圧センサ32が設けられている。これらの検出値はエンジン制御装置18に供給される。   In addition, the oil pan 12 is provided with a viscosity sensor 28 for detecting the viscosity of the lubricating oil 14 and a level sensor 34 for detecting the liquid level of the lubricating oil 14, and the discharge side of the oil pump 24 (circulation system of the lubricating oil 14 ) Is provided with a hydraulic pressure sensor 32 for measuring the hydraulic pressure. These detected values are supplied to the engine control unit 18.

粘度センサ28には超音波式のものなどが採用される。潤滑油14の粘度は、潤滑油14の潤滑能力を示すものであり、粘度センサ28により検出した粘度が所定値以下になるとその能力が十分でないとみなすことができる。また、潤滑油14の油圧は、粘度と一定の関係にあり、油圧が低くなることで、粘度が低くなったとみなすことができる。従って、粘度が低くなった場合に、潤滑油14を補充したり、入れ換えたりする。   An ultrasonic sensor or the like is adopted as the viscosity sensor 28. The viscosity of the lubricating oil 14 indicates the lubricating ability of the lubricating oil 14, and when the viscosity detected by the viscosity sensor 28 becomes equal to or less than a predetermined value, it can be considered that the ability is not sufficient. Further, the oil pressure of the lubricating oil 14 has a constant relationship with the viscosity, and it can be considered that the viscosity is lowered by the oil pressure being lowered. Therefore, when the viscosity decreases, the lubricating oil 14 is replenished or replaced.

また、オイルパン12内の液位が低くなると、十分な潤滑が行えなくなるため、レベルセンサ34によって検出した液位が低くなった場合に潤滑油を補充し、液位が下限以下にならないようにする。   Also, if the liquid level in the oil pan 12 becomes low, sufficient lubrication can not be performed, so when the liquid level detected by the level sensor 34 becomes low, the lubricating oil is replenished so that the liquid level does not fall below the lower limit. Do.

そして、本実施形態においては、エンジン内部における潤滑剤のバイオ燃料を検出する燃料量センサ30(30a、30b,30c)を有している。燃料量センサ30aは、オイルパン12に配置され、オイルパン12内の溜まっている潤滑油14の赤外線吸光度を測定する。また、燃料量センサ30bは、エンジンのシリンダ壁に付着する潤滑油、燃料量センサ30cは、エンジンのヘッド内において溜まったり、壁に付着している潤滑油の赤外線吸光度を測定する。特に、燃料量センサ30cをキャップ40の近傍(下方)に設けることで、新しい潤滑油14(新油)を投入した際にその新油の赤外線吸光度を検出することができる。なお、燃料量センサ30は、潤滑油14の循環路に設け、循環路中の潤滑油14中のバイオ燃料量を測定してもよい。   And in this embodiment, it has fuel amount sensor 30 (30a, 30b, 30c) which detects the biofuel of the lubricant inside an engine. The fuel amount sensor 30 a is disposed in the oil pan 12 and measures the infrared absorbance of the lubricating oil 14 accumulated in the oil pan 12. Further, the fuel amount sensor 30b measures the infrared absorbance of the lubricating oil adhering to the cylinder wall of the engine, and the fuel amount sensor 30c accumulates in the head of the engine or adheres to the wall. In particular, by providing the fuel amount sensor 30c in the vicinity (below) of the cap 40, when new lubricating oil 14 (new oil) is introduced, the infrared absorbance of the new oil can be detected. The fuel amount sensor 30 may be provided in the circulation passage of the lubricating oil 14, and the amount of biofuel in the lubricating oil 14 in the circulation passage may be measured.

燃料量センサ30は、潤滑油14の吸光度を検出できればどのような形式のものでもよく、透過型でも反射型でもよい。所定の波数(波長)の赤外線を発光部から潤滑油14に照射し、潤滑油14内を通過する過程で、吸収された後の光を受光部で受光することで吸光度を検出するものであればよい。   The fuel amount sensor 30 may be of any type as long as it can detect the absorbance of the lubricating oil 14, and may be transmissive or reflective. If the infrared rays of a predetermined wave number (wavelength) are irradiated from the light emitting portion to the lubricating oil 14 and the light is absorbed by the light receiving portion in the process of passing through the lubricating oil 14, the absorbance is detected Just do it.

これらセンサは、潤滑油についての性状を検出するものであり、この検出結果により潤滑油が使用可能か否かを判断することができる。これらの検出値はエンジン制御装置18に供給されており、エンジン制御装置18がこれらセンサの検出結果を用いて、潤滑油14へのバイオ燃料の混入などを制御する。   These sensors detect the properties of the lubricating oil, and it is possible to determine from the detection results whether the lubricating oil can be used. These detected values are supplied to the engine control device 18, and the engine control device 18 controls the mixing of biofuel into the lubricating oil 14 and the like using the detection results of these sensors.

なお、燃料量センサ30により測定する、潤滑油14中のバイオ燃料量は、バイオ燃料の混入率を示し、燃料量センサ30により検出したバイオ燃料量、すなわちバイオ燃料の混入率が所定以上になると、潤滑油14としての能力が十分でないとみなすことができる。   The amount of biofuel in the lubricating oil 14 measured by the fuel amount sensor 30 indicates the mixing ratio of biofuel, and when the amount of biofuel detected by the fuel amount sensor 30, that is, the mixing ratio of biofuel becomes a predetermined value or more , It can be considered that the ability as the lubricating oil 14 is not sufficient.

そして、燃料タンク20とオイルパン12を連通する連通パイプ36が設けられており、この連通パイプ36には制御弁38が設けられている。従って、制御弁38を開くことで燃料タンク20内のバイオ燃料がオイルパン12に供給され、オイルパン12内の潤滑油14がバイオ燃料で希釈され、潤滑油量が回復される。このバイオ燃料の供給には、通常ポンプを用いるが、重力によってもよい。重力による場合には、連通パイプ36に逆止弁を設け逆流を防止することが好適である。逆止弁を設けることで、ピストンの上下動に基づくオイルパン12上方空間の圧力変化を利用して潤滑油を導入することも可能になる。また、連通パイプ36に流量計を設け、バイオ燃料の流量を計測し、燃料供給量をフィードバック制御してもよい。いずれにしても、適切なタイミングで、適切な量の燃料がオイルパン12に供給される。なお、少なくとも連通パイプ36を含み、バイオ燃料をオイルパン12に供給するための装置が潤滑油希釈装置を構成する。なお、エンジン10の上部(エンジンヘッド)には、キャップ40が設けられており、このキャップを外し、ここから新しい潤滑油14をエンジン10内に投入することができる。   Further, a communication pipe 36 which connects the fuel tank 20 and the oil pan 12 is provided, and a control valve 38 is provided on the communication pipe 36. Therefore, by opening the control valve 38, the biofuel in the fuel tank 20 is supplied to the oil pan 12, the lubricating oil 14 in the oil pan 12 is diluted with the biofuel, and the amount of lubricating oil is recovered. A pump is usually used to supply this biofuel, but gravity may also be used. In the case of gravity, it is preferable to provide a check valve in the communication pipe 36 to prevent backflow. By providing the check valve, it is also possible to introduce lubricating oil by using the pressure change in the space above the oil pan 12 based on the vertical movement of the piston. Alternatively, a flow meter may be provided in the communication pipe 36, and the flow rate of biofuel may be measured to perform feedback control of the fuel supply amount. In any case, an appropriate amount of fuel is supplied to the oil pan 12 at an appropriate timing. A device for supplying biofuel to the oil pan 12 at least including the communication pipe 36 constitutes a lubricating oil dilution device. A cap 40 is provided on the upper portion (engine head) of the engine 10, and the cap can be removed and fresh lubricating oil 14 can be introduced into the engine 10 from here.

このようなシステムにおいて、燃料タンク20からのバイオ燃料をエンジン10に供給しながらエンジン10が運転される。このようなエンジン10の運転によって、潤滑油が徐々に消費される。潤滑油は、燃焼室における燃焼によって消費され、また熱による変質や酸化などによる潤滑油の劣化によっても消費され、実質的な循環油量が不足することになる。このように、エンジン10の運転の継続(経過)によって、潤滑油14の量が不足する。そして、潤滑油14の液量の減少により運転継続が不可能になるのは、潤滑油の変質などの劣化により運転継続が不可能になるよりも先に生じる。本実施形態では、このような潤滑油14の量の不足に対し、潤滑油14のバイオ燃料による希釈で対処する。これによって、エンジン10の運転継続時間を延長することが可能となる。   In such a system, the engine 10 is operated while supplying biofuel from the fuel tank 20 to the engine 10. Such operation of the engine 10 gradually consumes the lubricating oil. Lubricating oil is consumed by combustion in the combustion chamber, and also consumed by deterioration of the lubricating oil due to thermal deterioration or oxidation, resulting in a shortage of a substantial amount of circulating oil. Thus, the amount of lubricating oil 14 runs short by continuation (progression) of operation of engine 10. The reason why the operation can not be continued due to the decrease in the amount of the lubricating oil 14 occurs before the operation can not be continued due to deterioration such as deterioration of the lubricating oil. In this embodiment, the shortage of the amount of the lubricating oil 14 is dealt with by diluting the lubricating oil 14 with biofuel. This makes it possible to extend the operation duration time of the engine 10.

「バイオ燃料による希釈」
ここで、本実施形態では、バイオ燃料を燃料タンク20からオイルパン12に供給し、オイルパン12内の潤滑油14をバイオ燃料で希釈する。これについて説明する。
"Dilution with biofuel"
Here, in the present embodiment, biofuel is supplied from the fuel tank 20 to the oil pan 12 and the lubricating oil 14 in the oil pan 12 is diluted with the biofuel. This will be described.

バイオ燃料は、潤滑油として使用するエンジンオイルと比較して粘度が低い。このため、潤滑油14へ混入すると、潤滑油の粘度が低下する。図2は各種の市販エンジンオイル(A,B,C油の3種類)にバイオ燃料として脂肪酸エステルを混合した場合の動粘度を示したものである。動粘度は、C油が最も大きく、A油が最も小さい。従って、バイオ燃料を混合した場合の粘度もC油が大きく、A油が小さいが、バイオ燃料の混入率が高くなるに従って、各油における動粘度は近づいてくる。すなわち、30%のバイオ燃料混入率の場合、B,C油において40mm/s程度、A油において25mm/s程度となっている。 Biofuels have lower viscosity compared to engine oils used as lubricating oils. For this reason, if it mixes in lubricating oil 14, the viscosity of lubricating oil will fall. FIG. 2 shows the kinematic viscosities of various commercial engine oils (three types of A, B and C oils) mixed with fatty acid esters as biofuels. The kinematic viscosity is the largest in C oil and the smallest in A oil. Therefore, the viscosity when mixing biofuel is also large in C oil and small in A oil, but the kinematic viscosity in each oil approaches as the mixing rate of biofuel increases. That is, in the case of a biofuel mixture ratio of 30%, it is about 40 mm 2 / s in B and C oils and about 25 mm 2 / s in A oils.

また、図2には脂肪酸エステルを燃料としてエンジンを運転した場合の粘度変化を併記した。すなわち、潤滑油としてA油を用い、バイオ燃料にて実機を運転し、経時的に動粘度を計測した。運転の継続によって、動粘度が小さくなり、40mm/s程度まで低下した。この際に元素分析を行ったが、エンジンの異常摩耗が生じていないことが確認されている。これより、動粘度40mm/s程度に下限をおくことが望ましい。 Moreover, the viscosity change at the time of driving | running | working an engine by using fatty acid ester as fuel is also written in FIG. That is, using the A oil as the lubricating oil, the actual machine was operated with biofuel, and the dynamic viscosity was measured over time. By continuation of operation, dynamic viscosity became small and fell to about 40 mm 2 / s. At this time, elemental analysis was performed, but it was confirmed that abnormal wear of the engine did not occur. From this, it is desirable to set the lower limit to a kinematic viscosity of about 40 mm 2 / s.

従って、バイオ燃料を混合する場合には、比較的高粘度のエンジンオイルを採用することが好適である。例えば、B油、C油など新品の動粘度が100mm/s以上のエンジンオイルを採用することによって、バイオ燃料を30%混入しても動粘度は40mm/sに保たれる。なお、A油であっても15−20%程度のバイオ燃料の混入は許容され、A油にバイオ燃料を混入することも可能である。 Therefore, when mixing biofuels, it is preferable to employ a relatively high viscosity engine oil. For example, by adopting a new engine oil having a kinematic viscosity of 100 mm 2 / s or more such as B oil and C oil, the kinematic viscosity can be maintained at 40 mm 2 / s even when 30% of biofuel is mixed. In addition, even if it is A oil, mixing of about 15-20% of biofuel is accept | permitted, and it is also possible to mix a biofuel in A oil.

一般に、燃料は境界域の潤滑性に劣り、エンジンオイルに一定濃度以上混入した場合にエンジンの不具合を生じる可能性がある。しかしながら、パーム油、ナタネ油などの植物油あるいはそれらをエステル化した脂肪酸エステルなどのバイオ燃料は、ガソリンや軽油などよりも潤滑性に優れており、上述のようにエンジンオイルにある程度混入しても問題ないことが分かった。   In general, fuel has poor lubricity in the boundary area and may cause engine failure when it is mixed with engine oil at a certain concentration or more. However, vegetable oils such as palm oil and rapeseed oil, and biofuels such as fatty acid esters esterified with them are superior in lubricity to gasoline and light oil, etc. Even if they are mixed to some extent into engine oil as described above I found it was not.

図3に、ブロック・オン・リングでの潤滑試験についての説明図を示す。このように、この試験では、リング試験片(SAE4620浸炭鋼)の下半分を試験用の供試油(50mL,80°C)に浸漬させ、リング試験片の上方からブロック試験片(SCM420浸炭鋼)を所定の荷重(290N(ヘルツ圧:300MPa))で押し付けた状態で回転させる(すべり速度0.3m/s)。   FIG. 3 shows an explanatory view of the lubrication test in the block on ring. Thus, in this test, the lower half of the ring test piece (SAE 4620 carburized steel) is immersed in the test oil (50 mL, 80 ° C.) for test, and the block test piece (SCM 420 carburized steel) from above the ring test piece ) At a predetermined load (290 N (hertz pressure: 300 MPa)) and rotated (slip speed 0.3 m / s).

図4に示すように、エンジンオイルに脂肪酸エステルを20%まで混入しても、摩耗痕幅は大きくならず、境界潤滑域の摩耗防止性は維持される結果を得られた。また、この試験条件において、ディーゼルエンジンで6500km走行したエンジンから回収した潤滑油を試験すると、図5に示すように、摩耗量(摩耗痕幅)は1.5倍に増加した。これより、バイオ燃料を20%混入させた潤滑油は、6500km走行したディーゼルエンジンの潤滑油に比べ、新品のエンジンオイルに近いものといえる。   As shown in FIG. 4, even when fatty acid ester was mixed to 20% to the engine oil, the wear mark width did not increase, and the result that the anti-wear property of the boundary lubrication area was maintained was obtained. In addition, under this test condition, when a lubricating oil recovered from an engine that traveled by 6,500 km by a diesel engine was tested, as shown in FIG. 5, the amount of wear (wear mark width) increased 1.5 times. From this, it can be said that the lubricating oil in which 20% of the biofuel is mixed is closer to the new engine oil than the lubricating oil of the diesel engine which traveled 6500 km.

「潤滑油の劣化」
上述のように、潤滑油は使用により劣化する。この劣化の1つの目安は、潤滑油の塩基価である。すなわち、潤滑油の酸化によって発生する酸を中和する能力である塩基価が劣化の目安として採用されている。
Deterioration of lubricating oil
As mentioned above, the lubricating oil is degraded by use. One measure of this degradation is the base number of the lubricating oil. That is, the base number, which is the ability to neutralize the acid generated by the oxidation of lubricating oil, is adopted as a measure of deterioration.

図6に、ディーゼルエンジンの発電機で、運転を継続した場合の潤滑油の塩基価の変化を示す。黒丸は燃料として軽油、潤滑油としてA油を用いエンジンを運転した場合(A油/軽油)、白丸中に×は燃料は軽油、潤滑油はB油(B油/軽油)、灰色丸中に×は燃料はバイオ燃料(脂肪酸エステル)、潤滑油はB油(B油/脂肪酸エステル)である。なお、B油は、バイオ燃料を30%混入しても動粘度が40mm/s以上に維持できる潤滑油であり、さらに酸化防止性を高めた長寿命油である。 FIG. 6 shows the change of the base number of the lubricating oil when the operation is continued in the diesel engine generator. When the engine is operated using light oil as fuel and A oil as lubricating oil, black circles indicate that the engine is operated using A oil (A oil / light oil), × indicates that the fuel is light oil, and lubricating oil is B oil (B oil / light oil); ×: Fuel is biofuel (fatty acid ester), lubricating oil is B oil (B oil / fatty acid ester). The B oil is a lubricating oil which can maintain the dynamic viscosity at 40 mm 2 / s or more even when 30% of biofuel is mixed, and is a long-life oil having further enhanced antioxidative properties.

塩基価のオイル交換基準は一般に0.5mgKOH/gとされており、図6によればA油では1000h程度になる。一方、B油では2000hまで使用可能と推定され、約2倍の寿命となる。   The oil change standard of the base number is generally 0.5 mg KOH / g, and according to FIG. On the other hand, B oil is estimated to be usable up to 2000 h, and the life is approximately doubled.

しかしながら、B油で844h使用すると、潤滑油の液位レベルが下限に達し、試験終了となった。B油で脂肪酸エステルを燃料とした場合もB油で軽油を燃料とした場合と同様に塩基価が減少する。しかし、844hでの塩基価は、5mgKOH/g程度であり、十分な塩基価を保持している。例えば、エンジンオイルに対し、30%までバイオ燃料の混入が許容される場合、油量の下限に至るまでの期間を30%延長できる。すなわち、844hから1000hまでは使用可能となる。具体的には、潤滑油量が少なくなったら、オイル中の燃料希釈率が30%以下の範囲で燃料タンク20内のバイオ燃料をオイルパン12に供給し、燃料希釈によってオイル油量を増加させる。   However, when 844 h was used with B oil, the level of the lubricating oil reached the lower limit and the test ended. When a fatty acid ester is used as the B oil fuel, the base number decreases as in the case where the B oil is used as the light oil. However, the base number at 844 h is about 5 mg KOH / g, and a sufficient base number is maintained. For example, if mixing of biofuel with engine oil is allowed up to 30%, the time to reach the lower limit of oil amount can be extended by 30%. That is, 844 h to 1000 h can be used. Specifically, when the amount of lubricating oil decreases, the biofuel in the fuel tank 20 is supplied to the oil pan 12 in a range where the fuel dilution ratio in oil is 30% or less, and the oil amount is increased by fuel dilution. .

「バイオ燃料混合制御」
本実施形態においては、オイルパン12内の潤滑油の液位レベルを計測するレベルセンサ34を有しており、その検出結果はエンジン制御装置18に供給される。オイルパン12における液体レベルの上限、下限は予め定まっている。そこで、オイルパン12における液体レベルが下限またはそれより上の所定の低レベルに至った場合に、エンジン制御装置18が制御弁38を開き、バイオ燃料をオイルパン12内に導入し、液体レベルを上限または所定の高レベルにする。潤滑油14の総量は予め分かっており、30%の液量も分かる。そこで、バイオ燃料の供給量を計測し、これが30%に至った場合に、それ以上のバイオ燃料の供給は停止し、その状態で液体レベルが下限に至ったことで、潤滑油を新しいエンジンオイルに交換する。なお、新品のエンジンオイルを追加して、追加量の30%をさらに供給できるバイオ燃料の液量として設定してもよい。
"Biofuel mixture control"
In the present embodiment, the level sensor 34 is provided to measure the level of the lubricating oil in the oil pan 12, and the detection result is supplied to the engine control device 18. The upper limit and the lower limit of the liquid level in the oil pan 12 are predetermined. Thus, when the liquid level in the oil pan 12 reaches a predetermined low level or above, the engine control unit 18 opens the control valve 38 to introduce biofuel into the oil pan 12 and the liquid level. Set to the upper limit or a predetermined high level. The total amount of the lubricating oil 14 is known in advance, and the liquid amount of 30% is also known. Therefore, the amount of biofuel supplied was measured, and when this reached 30%, the supply of more biofuel was stopped, and the liquid level reached the lower limit in that state, so the lubricating oil was used as a new engine oil. Switch to A new engine oil may be added, and 30% of the additional amount may be further supplied as the amount of biofuel that can be supplied.

このようにして、潤滑油量の減少をバイオ燃料の供給で補い、潤滑油交換、エンジンオイルの追加までの期間(エンジン運転期間)を延長することが可能になる。   In this way, it is possible to compensate for the decrease in the amount of lubricating oil with the supply of biofuel and to extend the time until lubricating oil change and engine oil addition (engine operation period).

ここで、エンジン10の運転により燃料の一部が潤滑油中に混入する。そこで、バイオ燃料を積極的に追加しない場合にも潤滑油が燃料によって希釈される。   Here, part of the fuel is mixed in the lubricating oil by the operation of the engine 10. Therefore, the lubricating oil is diluted by the fuel even when the biofuel is not positively added.

そこで、粘度センサ28、燃料量センサ30によって、潤滑油中のバイオ燃料の混入量を計測し、これによってバイオ燃料の混入を制御することも好適である。また、これらセンサの計測値をレベルセンサ34による制御と組み合わせることも好適である。   Therefore, it is also preferable to measure the mixing amount of biofuel in the lubricating oil by the viscosity sensor 28 and the fuel amount sensor 30, and to control the mixing of the biofuel by this. It is also preferable to combine the measurement values of these sensors with the control by the level sensor 34.

「エンジン負荷変更による希釈」
図7に、エンジンの負荷と、バイオ燃料の混入量の関係を示す。エンジン負荷25kWと、2.3kWの2つの条件の運転において、バイオ燃料(脂肪酸エステル)の混入量は大きく異なり、負荷2.3kWでは、25kWの場合の約2倍のバイオ燃料がエンジンの運転に伴い潤滑油に混入する。従って、潤滑油14へのバイオ燃料の混入量を制御する方法として、エンジン10の負荷を変更する手法が利用できると判断される。
"Dilution by engine load change"
FIG. 7 shows the relationship between the load of the engine and the mixing amount of biofuel. The amount of biofuel (fatty acid ester) contamination differs greatly in the operation of two conditions of engine load 25kW and 2.3kW, and the load of 2.3kW is about twice as large as that of 25kW in the operation of the engine It mixes in lubricating oil accompanying it. Therefore, it is determined that a method of changing the load of the engine 10 can be used as a method of controlling the amount of biofuel mixed in the lubricating oil 14.

すなわち、潤滑油量が不足する場合に、低負荷運転を適宜行い、潤滑油中にバイオ燃料の燃料を混入させることが可能である。   That is, when the amount of lubricating oil runs short, it is possible to appropriately perform low load operation and mix the fuel of biofuel in the lubricating oil.

〔実施形態の効果〕
エンジン10の運転に伴い減少する潤滑油14の不足分をバイオ燃料の補給で賄うことで、潤滑油量下限で使用限界となるメンテナンス間隔を延長することができる。燃料の混入で粘度は低下するため、粘度の比較的高いエンジンオイルを採用し、初期粘度を高く設定することで、エンジンオイルにバイオ燃料を30%混入した時においても軸受などの油膜確保に十分な粘度とできる。
[Effect of the embodiment]
By supplementing the shortage of the lubricating oil 14 which decreases with the operation of the engine 10 by supplying biofuel, it is possible to extend the maintenance interval which becomes the use limit at the lubricating oil amount lower limit. Since viscosity decreases due to fuel mixing, by using engine oil with a relatively high viscosity and setting the initial viscosity high, even when 30% of biofuel is mixed in engine oil, it is sufficient for securing oil films such as bearings The viscosity can be

また、バイオ燃料は油中のすす量も軽油の1/10程度と少なく、この面でも長期間使用に適している。   In addition, biofuel has a low amount of soot in oil, which is about 1/10 of that of light oil, and this aspect is also suitable for long-term use.

「バイオ燃料」
バイオ燃料として、植物油をエステル化した脂肪酸エステルが多く利用される。この脂肪酸エステルは、例えば下記の表1のようなもので、各種の脂肪酸メチルエステルを含む。主な成分としては、オレイン酸メチル(C18:1)、リノレン酸メチル(C18:2)、リノール酸メチル(C18:3)、パルミチン酸メチル(C16:0)が挙げられる。なお、()内は炭素数:不飽和数である。
"Biofuel"
As biofuels, fatty acid esters obtained by esterifying vegetable oil are often used. This fatty acid ester is, for example, as shown in Table 1 below, and includes various fatty acid methyl esters. The main components include methyl oleate (C18: 1), methyl linolenate (C18: 2), methyl linoleate (C18: 3), and methyl palmitate (C16: 0). The numbers in parentheses are the number of carbon atoms: the number of unsaturations.

「燃料量の測定」
まず、バイオ燃料として、脂肪酸メチルエステルを採用することで、潤滑油への脂肪酸メチルエステル(BDF)の混入量は、エステル(C=O)結合に由来する赤外スペクトルの波数1730cm−1のピーク強度(吸光度:Absorbance)を基に求めることができる。
"Measurement of fuel quantity"
First, by adopting fatty acid methyl ester as biofuel, the amount of fatty acid methyl ester (BDF) incorporated into lubricating oil is a peak of wave number 1730 cm −1 of infrared spectrum derived from ester (C = O) bond It can be determined based on the intensity (absorbance: Absorbance).

既知量の脂肪酸メチルエステル(BDF)を混合した潤滑油の赤外スペクトルを図8に示す。この測定は、膜厚0.1mmの定量液膜セルを用いた。波数(Wavenumber)l730cm−1にエステル特有のピークが検出される。図には、BDFの混合率が、0%、2%、5%、10%の場合の吸光度を示している。波数1730cm−1のピークが混合率の増加に応じて高くなっていることがわかる。 The infrared spectrum of a lubricating oil mixed with known amounts of fatty acid methyl ester (BDF) is shown in FIG. In this measurement, a quantitative liquid membrane cell having a thickness of 0.1 mm was used. An ester-specific peak is detected at Wavenumber 1730 cm −1 . The figure shows the absorbance when the mixing ratio of BDF is 0%, 2%, 5%, 10%. It can be seen that the peak at a wave number of 1730 cm −1 becomes higher as the mixing rate increases.

そして、このデータからピーク強度−脂肪酸メチルエステル量の検量線を作成する。図9に示すように、BFD濃度と、波数1730cm−1のピークには、直線的な関係がある。 Then, from this data, a calibration curve of peak intensity-fatty acid methyl ester amount is prepared. As shown in FIG. 9, there is a linear relationship between the BFD concentration and the wavenumber 1730 cm −1 peak.

そして、実際に運転して脂肪酸メチルエステルが混入した潤滑油の赤外スペクトルを図10に示す。運転時間13h、97h、184h、350hのエステルピーク強度から、脂肪酸メチルエステルの混入量が、0.6%、3.3%、6.1%、11.0%と算出することができる。従って、バイオ燃料として脂肪酸メチルエステルを用いた場合、燃料量センサ30により検出した吸光度から、潤滑油中のバイオ燃料の量を検出することができる。   Then, an infrared spectrum of the lubricating oil in which fatty acid methyl ester is mixed in operation is shown in FIG. The amount of fatty acid methyl ester mixed can be calculated as 0.6%, 3.3%, 6.1%, and 11.0% from the ester peak intensities at operating times of 13 h, 97 h, 184 h, and 350 h. Therefore, when fatty acid methyl ester is used as the biofuel, the amount of biofuel in the lubricating oil can be detected from the absorbance detected by the fuel amount sensor 30.

「新油の吸光度の補償」
ここで、新しい潤滑油においても、種類によっては、吸光度においてエステルのピークを有するものもある。このような場合には、測定対象とする劣化油の吸光度から新油の吸光度を差し引くことが好適である。
"Compensation of absorbance of new oil"
Here, some new lubricating oils also have an ester peak in absorbance. In such a case, it is preferable to subtract the absorbance of the new oil from the absorbance of the degraded oil to be measured.

図11には、使用油の吸光度から新油の吸光度を差し引いた結果を示す。運転時間13h、97h、184h、350hにおいて、エステルのピークがより明確に検出できる。特に潤滑油にエステルが含まれている場合に、この測定方法が好適である。   FIG. 11 shows the result of subtracting the absorbance of the new oil from the absorbance of the used oil. The ester peak can be detected more clearly at operating times 13 h, 97 h, 184 h and 350 h. This measurement method is suitable particularly when the lubricating oil contains an ester.

10 エンジン、12 オイルパン、14 潤滑油、16 インジェクタ、18 エンジン制御装置、20 燃料タンク、22 燃料パイプ、24 オイルポンプ、26 オイルパイプ、28 粘度センサ、30 燃料量センサ、32 油圧センサ、34 レベルセンサ、36 連通パイプ、38 制御弁、40 キャップ。
10 engine, 12 oil pan, 14 lubricating oil, 16 injector, 18 engine control unit, 20 fuel tank, 22 fuel pipe, 24 oil pump, 26 oil pipe, 28 viscosity sensor, 30 fuel amount sensor, 32 oil pressure sensor, 34 level Sensor, 36 communication pipe, 38 control valve, 40 cap.

Claims (6)

バイオ燃料を燃焼するエンジンにおいて、使用潤滑油中のバイオ燃料の量を検出するバイオ燃料測定装置であって、
潤滑油に赤外線を照射して、赤外線の吸光度を測定し、
予め求められている赤外線の吸光度と、バイオ燃料の量との関係を用いて、測定された吸光度をバイオ燃料の量に換算する、
バイオ燃料測定装置。
A biofuel measuring device for detecting the amount of biofuel in used lubricating oil in an engine that burns biofuel, comprising:
Irradiate the lubricating oil with infrared rays and measure the absorbance of the infrared rays,
Converting the measured absorbance into the amount of biofuel using the relationship between the infrared absorbance and the amount of biofuel determined in advance
Biofuel measuring device.
請求項1に記載のバイオ燃料測定装置であって、
潤滑油に照射し、吸光度を測定する赤外線の波数1600〜1900cm−1である、
バイオ燃料測定装置。
The biofuel measuring device according to claim 1, wherein
Irradiating oil and measuring absorbance, it is infrared wave number of 1600-1900 cm -1 ,
Biofuel measuring device.
請求項2に記載のバイオ燃料測定装置であって、
潤滑油に照射し、吸光度を測定する赤外線の波数1700〜1800cm−1である、
バイオ燃料測定装置。
The biofuel measuring device according to claim 2, wherein
Irradiating the lubricating oil and measuring the absorbance, the wave number of the infrared ray is 1700 to 1800 cm -1 ,
Biofuel measuring device.
エンジンと、
バイオ燃料を貯留する燃料タンクと、
燃料タンクからのバイオ燃料をエンジンの燃焼室に供給する燃料供給装置と、
燃料タンクと、エンジンのオイルパンに供給する潤滑油希釈装置と、
エンジンの運転の経過に伴う、オイルパンに貯留されている潤滑油が不足する場合に、潤滑油希釈装置によりバイオ燃料をオイルパンに供給する、エンジン制御装置と、
を含む、エンジンシステムであって、
さらに、
前記オイルパンに貯留されている潤滑油またはここに循環する潤滑油に赤外線を照射して、赤外線の吸光度を測定し、予め求められている赤外線の吸光度と、バイオ燃料の量との関係を用いて、測定された吸光度をバイオ燃料の量に換算して、潤滑油中のバイオ燃料の量を測定する測定装置を含み、
エンジン制御装置は、測定装置で測定されたバイオ燃料の量に応じてバイオ燃料のオイルパンへの供給を制御する、
エンジンシステム。
With the engine,
A fuel tank for storing biofuel,
A fuel supply device for supplying biofuel from a fuel tank to a combustion chamber of the engine;
A fuel tank, and a lubricating oil dilution device that supplies oil to the engine oil pan;
An engine control device for supplying biofuel to the oil pan by the lubricating oil dilution device when the lubricating oil stored in the oil pan runs short with the progress of the operation of the engine;
An engine system, including
further,
The lubricating oil stored in the oil pan or the lubricating oil circulating in the oil pan is irradiated with infrared rays to measure the absorbance of the infrared rays, and the relationship between the infrared absorbance determined in advance and the amount of biofuel is used Including a measuring device that measures the amount of biofuel in the lubricating oil by converting the measured absorbance to the amount of biofuel,
The engine control unit controls the supply of biofuel to the oil pan according to the amount of biofuel measured by the measurement unit.
Engine system.
請求項4に記載のエンジンシステムであって、
エンジン制御装置は、新たに供給される潤滑油についての吸光度を記憶しており、この記憶している吸光度と測定される吸光度との差分を求め、求められた差分に基づいてバイオ燃料のオイルパンへの供給を制御する、
エンジンシステム。
The engine system according to claim 4,
The engine controller stores the absorbance of the newly supplied lubricating oil, determines the difference between the stored absorbance and the measured absorbance, and the biofuel oil pan based on the determined difference. Control the supply of
Engine system.
請求項4に記載のエンジンシステムであって、
エンジン制御装置は、新しい潤滑油がエンジンに供給された際にその新しい潤滑油についての吸光度を測定し、測定された新しい潤滑油の吸光度と測定される吸光度との差分を求め、求められた差分に基づいてバイオ燃料のオイルパンへの供給を制御する、
エンジンシステム。
The engine system according to claim 4,
When a new lubricating oil is supplied to the engine, the engine controller measures the absorbance of the new lubricating oil, and determines the difference between the measured absorbance of the new lubricating oil and the measured absorbance, and the determined difference. Control the supply of biofuel to oil pan based on
Engine system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220046158A (en) * 2020-10-07 2022-04-14 경북대학교 산학협력단 Analysis method of mixed ratio of waste cooking-oils for biodiesel production process

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6532918B1 (en) * 1997-10-30 2003-03-18 Fuchs Petrolub Ag Method and device for lubricating and simultaneously supplying fuel in a vegetable oil-operated combustion engine
JP2007071121A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Toyota Motor Corp Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2009198124A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel monitoring device, boiler facility, and mixing ratio determining method of fuel oil
JP2010248927A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Toyota Motor Corp Oil dilution ratio determining device of internal combustion engine
JP2012137338A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device for detecting tracer substance for lubricating oil for engine and engine system
JP2014516168A (en) * 2011-06-07 2014-07-07 メジャメント スペシャリティーズ, インコーポレイテッド Photodetection device for fluid detection and method therefor
JP2016133104A (en) * 2015-01-22 2016-07-25 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine and lubrication method at emergency of internal combustion engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6532918B1 (en) * 1997-10-30 2003-03-18 Fuchs Petrolub Ag Method and device for lubricating and simultaneously supplying fuel in a vegetable oil-operated combustion engine
JP2007071121A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Toyota Motor Corp Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2009198124A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel monitoring device, boiler facility, and mixing ratio determining method of fuel oil
JP2010248927A (en) * 2009-04-10 2010-11-04 Toyota Motor Corp Oil dilution ratio determining device of internal combustion engine
JP2012137338A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device for detecting tracer substance for lubricating oil for engine and engine system
JP2014516168A (en) * 2011-06-07 2014-07-07 メジャメント スペシャリティーズ, インコーポレイテッド Photodetection device for fluid detection and method therefor
JP2016133104A (en) * 2015-01-22 2016-07-25 いすゞ自動車株式会社 Internal combustion engine and lubrication method at emergency of internal combustion engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220046158A (en) * 2020-10-07 2022-04-14 경북대학교 산학협력단 Analysis method of mixed ratio of waste cooking-oils for biodiesel production process
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