JP4825156B2 - Engine oil condition monitoring device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンのエンジンオイル状態を監視するエンジンオイル状態監視装置に関する。   The present invention relates to an engine oil state monitoring device that monitors an engine oil state of an engine.

エンジンは、潤滑作用を持つエンジンオイルを、エンジンの稼動時にオイルパンから吸い上げて必要部位を潤滑させた後に、オイルパンに戻すように構成されている。   The engine is configured to suck up engine oil having a lubricating action from an oil pan during operation of the engine to lubricate a necessary portion and then return the oil to the oil pan.

上述したエンジンオイルは、高温に晒される等して劣化したり、排気ガスと共に大気に放出され消費されるので、エンジンオイルの劣化度や残量等のオイルの状態を監視するためのさまざまな装置が知られている。
例えば、エンジンオイルの交換時期をエンジンオイルの劣化度に見合った予測によって警報する装置として、負荷率により補正した運転時間を積算したエンジンの積算運転時間がエンジンオイルの交換目安時間限度以上になった場合に、警報表示を行う装置が知られている(特許文献1を参照。)。
また、適正なエンジンオイルの残量を知りえる装置として、オイルパン内のオイルレベルを検出するレベルセンサが設けられているものが知られている(特許文献2を参照。)。
The above-mentioned engine oil deteriorates when exposed to high temperatures, etc., or is released into the atmosphere together with exhaust gas and consumed. Various devices for monitoring the oil state such as the degree of deterioration and remaining amount of engine oil It has been known.
For example, as a device that warns the engine oil replacement time according to the prediction corresponding to the degree of deterioration of the engine oil, the accumulated operation time of the engine, which is the accumulated operation time corrected by the load factor, has exceeded the engine oil replacement reference time limit In some cases, an apparatus that displays an alarm is known (see Patent Document 1).
Further, as a device that can know an appropriate remaining amount of engine oil, a device provided with a level sensor that detects an oil level in an oil pan is known (see Patent Document 2).

特開平7−208140号公報JP-A-7-208140 特開平5−288031号公報JP-A-5-288031

特許文献1の装置では、同じ種類のエンジンであっても、製造上の個体差等によってエンジンオイルの消費速度に差があるにもかかわらず、エンジンオイルの交換目安時間限度が一律に定められている。よって、エンジンオイルの消費量が少なく、エンジンオイルの劣化度が低い場合であっても、無駄にオイルが交換されたり、消費量が多く劣化度が高い場合であっても、オイルが交換されずにエンジンの故障を招く等の問題点があった。
また、特許文献2の装置に設けられたエンジンの熱に耐え得るレベルセンサは、例えばオイル残量が所定のレベルまで減少したか否かを検出するものに過ぎず、連続的にオイル残量を検出できるようなものではない。更に、このようなレベルセンサは、振動による誤検知が多い等、実用的なものではなかった。
In the apparatus of Patent Document 1, even if the same type of engine is used, the engine oil replacement reference time limit is uniformly determined despite differences in the consumption speed of the engine oil due to individual differences in manufacturing. Yes. Therefore, even when the amount of engine oil consumption is small and the deterioration level of the engine oil is low, the oil is not replaced even if the oil is replaced wastefully or even when the consumption amount is high and the deterioration level is high. There were problems such as causing engine failure.
In addition, the level sensor that can withstand the heat of the engine provided in the device of Patent Document 2 is merely a sensor that detects whether or not the remaining amount of oil has decreased to a predetermined level, for example, and continuously determines the remaining amount of oil. It is not something that can be detected. Furthermore, such a level sensor has not been practical because there are many false detections due to vibration.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成により、エンジンオイルの残量や劣化度等のオイル状態を正確に認識することができるオイル状態監視装置を提供する点にある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an oil state monitoring device that can accurately recognize the oil state such as the remaining amount of engine oil and the degree of deterioration with a simple configuration. The point is to provide.

上記目的を達成するための本発明に係るエンジンのエンジンオイルの状態を監視するエンジンオイル状態監視装置は、エンジンオイルの残量とオイル温度の上昇速度には相関があるという知見に基づいており、その第1特徴構成は、前記エンジンオイルの温度であるオイル温度を計測するオイル温度計測手段と、前記エンジンの暖機運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果に基づいて前記オイル温度の上昇速度を導出するオイル温度上昇速度導出手段と、前記オイル温度上昇速度導出手段で導出した前記オイル温度の上昇速度から、前記エンジンオイルの残量に対応するオイル状態を推定するオイル状態推定手段とを備えた点にある。   The engine oil condition monitoring device for monitoring the engine oil condition of the engine according to the present invention for achieving the above object is based on the knowledge that there is a correlation between the remaining amount of engine oil and the rate of increase in oil temperature, The first characteristic configuration is an oil temperature measuring means for measuring an oil temperature that is the temperature of the engine oil, and a rate of increase in the oil temperature based on a measurement result of the oil temperature measuring means during the warm-up operation of the engine. Oil temperature rise rate deriving means, and oil state estimation means for estimating an oil state corresponding to the remaining amount of engine oil from the oil temperature rise rate derived by the oil temperature rise rate deriving means. It is in the point.

上記第1特徴構成によれば、オイル温度上昇速度導出手段が、エンジンが冷間状態から温間状態に移行する暖機運転時のオイル温度計測手段の計測結果に基づいてオイル温度の上昇速度を導出し、オイル状態推定手段が当該オイル温度の上昇速度からエンジンオイルの残量に対応するオイル状態を推定するため、高価なレベルセンサを設けることなく、エンジンオイルの残量に対応するオイル状態を正確に推定することができる。尚、本願において、暖機運転とは、エンジンが毎回同じ出力又は出力変動パターンで冷間状態から温間状態に移行する運転を示す。
即ち、エンジンオイルの熱容量はエンジンオイルの残量にほぼ比例し、暖機運転時におけるエンジンの発熱がほぼ一定であることから、暖機運転時におけるエンジンのオイル温度の上昇速度は、エンジンオイルの残量が多いほど遅くなるというように、エンジンオイルの残量に対して所定の相関関係を有する。よって、暖機運転時におけるオイル温度の上昇速度から、エンジンオイルの残量又はそれに対応するオイル状態を正確に推定することができる。
さらに、上記オイル状態の正確な推定結果から、エンジンオイルの交換時期を適切な時期に決定できるため、エンジンオイルの劣化によるエンジンの故障を防止しながら、エンジンオイルの無駄な交換を防止できる。
これにより、エンジンオイルのレベルセンサを必要としないというような簡単な構成により、エンジンオイルの残量や劣化度等のオイル状態を正確に認識することができる状態監視装置を実現できる。
According to the first characteristic configuration, the oil temperature increase rate deriving unit determines the oil temperature increase rate based on the measurement result of the oil temperature measurement unit during the warm-up operation in which the engine shifts from the cold state to the warm state. Therefore, the oil state estimation means estimates the oil state corresponding to the remaining amount of engine oil from the rising speed of the oil temperature, so that the oil state corresponding to the remaining amount of engine oil can be obtained without providing an expensive level sensor. It can be estimated accurately. In the present application, the warm-up operation refers to an operation in which the engine shifts from the cold state to the warm state with the same output or output fluctuation pattern every time.
That is, the heat capacity of the engine oil is approximately proportional to the remaining amount of engine oil, and the heat generation of the engine during warm-up operation is almost constant. There is a predetermined correlation with the remaining amount of engine oil, such that the greater the remaining amount, the slower. Therefore, the remaining amount of engine oil or the corresponding oil state can be accurately estimated from the rate of increase in the oil temperature during the warm-up operation.
Further, since the engine oil replacement time can be determined as an appropriate time based on the accurate estimation result of the oil state, it is possible to prevent unnecessary engine oil replacement while preventing engine failure due to deterioration of the engine oil.
Accordingly, it is possible to realize a state monitoring device capable of accurately recognizing the oil state such as the remaining amount and deterioration degree of the engine oil with a simple configuration that does not require an engine oil level sensor.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加え、前記オイル状態推定手段が、前記エンジンの温度状態に基づいて、前記オイル状態を推定するための基準となるオイル状態基準値を決定する点にある。   The engine oil condition monitoring apparatus according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the first characteristic structure, the oil condition estimating means estimates the oil condition based on the engine temperature condition. The oil condition reference value is determined.

上記第2特徴構成によれば、上述したオイル状態を推定するためのオイル温度の上昇速度のオイル状態基準値は、設置場所や運転時期や運転負荷等の環境条件により変化するエンジンの温度状態を考慮して適切に決定されるため、当該環境条件の変化による推定誤差を排除する形態で、オイル状態の推定の精度をより一層高いものとすることができる。   According to the second characteristic configuration, the oil state reference value of the oil temperature rising speed for estimating the oil state described above is an engine temperature state that changes according to environmental conditions such as an installation location, an operation timing, and an operation load. Since it is determined appropriately in consideration, the accuracy of estimation of the oil state can be further increased in a form that eliminates the estimation error due to the change in the environmental condition.

これまでも述べているように、オイル温度の上昇速度は、エンジンオイルの残量と関係がある。この時、オイル温度の上昇速度は、エンジンが置かれている状況下における環境条件に支配される。そこで、冷却水温度の上昇速度、又は環境温度をそれぞれ環境条件を代表する一指標とすることができる。   As described above, the rising speed of the oil temperature is related to the remaining amount of engine oil. At this time, the rising speed of the oil temperature is governed by environmental conditions under the situation where the engine is placed. Therefore, the rising speed of the cooling water temperature or the environmental temperature can be used as an index representing the environmental condition.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第3特徴構成は、上記第2特徴構成に加え、前記エンジンの冷却水の温度である冷却水温度を計測する冷却水温度計測手段と、前記暖機運転時における前記冷却水温度計測手段の計測結果に基づいて、前記エンジンの温度状態としての前記冷却水温度の上昇速度を導出する冷却水温度上昇速度導出手段とを備え、前記オイル状態推定手段が、前記冷却水温度上昇速度導出手段で導出した前記冷却水温度の上昇速度に基づいて前記オイル状態基準値を決定する点にある。 A third characteristic configuration of the engine oil state monitoring apparatus according to the present invention includes a cooling water temperature measuring means for measuring a cooling water temperature, which is a temperature of the cooling water of the engine, in addition to the second characteristic configuration, and the warm-up operation. Cooling water temperature rise speed deriving means for deriving the rising speed of the cooling water temperature as the engine temperature state based on the measurement result of the cooling water temperature measuring means at the time, the oil state estimating means, The oil state reference value is determined based on the cooling water temperature rising speed derived by the cooling water temperature rising speed deriving means.

上記第3特徴構成によれば、上記冷却水温度の上昇速度に基づいてオイル状態基準値を決定することにより、一層高精度にオイル状態を推定することができる。
そして、実際の環境条件に影響されるエンジンの温度状態としての冷却水温度の上昇速度から当該環境条件に合わせて決定されたオイル状態基準値と、同じく実際の環境条件に影響されるオイル温度の上昇速度とを利用して、実際の環境条件による影響を排除する形態で、オイル残量に応じたオイル状態を高精度に推定することができる。
According to the third characteristic configuration, the oil state can be estimated with higher accuracy by determining the oil state reference value based on the rising speed of the cooling water temperature.
And the oil condition reference value determined according to the environmental condition from the rising speed of the cooling water temperature as the engine temperature condition influenced by the actual environmental condition, and the oil temperature affected by the actual environmental condition. The oil state according to the remaining amount of oil can be estimated with high accuracy in a form that eliminates the influence of actual environmental conditions using the rising speed.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第4特徴構成は、上記第2特徴構成に加え、前記暖機運転時における前記エンジンのケーシングの内部又は外部の温度、前記暖機運転時におけるエンジンの冷却水の温度である冷却水温度、又は前記暖機運転時における前記エンジンの排ガス温度の何れか1つである環境温度を、前記エンジンの温度状態として計測する環境温度計測手段を備え、
前記オイル状態推定手段が、前記環境温度計測手段で計測した前記環境温度に基づいて前記オイル状態基準値を決定する点にある。
The fourth characteristic feature of the engine oil condition monitoring apparatus according to the present invention, in addition to the second feature configuration, internal or external temperature of the casing of the engine during the warm-up operation, the engine during the warm-up operation An environmental temperature measuring means for measuring an environmental temperature that is one of a cooling water temperature that is a cooling water temperature or an exhaust gas temperature of the engine during the warm-up operation as a temperature state of the engine ;
The oil state estimating means determines the oil condition reference value based on the environmental temperature measured by the environmental temperature measuring means.

上記第4特徴構成によれば、上記環境温度に基づいてオイル状態基準値を決定することにより、一層高精度にオイル状態を推定することができる。
この場合、エンジンの温度状態として、暖機運転時におけるエンジンのケーシングの内部又は外部の温度、暖機運転時におけるエンジンの冷却水の温度である冷却水温度、又は暖機運転時におけるエンジンの排ガス温度の何れか1つである環境温度を使用するものとする。
よって、実際の環境温度に合わせて決定されたオイル状態基準値と、同じく実際の環境温度に影響されるオイル温度の上昇速度とを利用して、実際の環境温度による影響を排除する形態で、オイル残量に応じたオイル状態を高精度に推定することができる。
According to the fourth characteristic configuration, it is possible to estimate the oil state with higher accuracy by determining the oil state reference value based on the environmental temperature.
In this case, as the engine temperature state , the temperature inside or outside the casing of the engine during the warm-up operation, the coolant temperature that is the temperature of the engine coolant during the warm-up operation, or the exhaust gas of the engine during the warm-up operation An environmental temperature that is any one of the temperatures shall be used.
Therefore, by using the oil condition reference value determined according to the actual environmental temperature and the rising speed of the oil temperature that is also affected by the actual environmental temperature, the effect of the actual environmental temperature is eliminated, The oil state corresponding to the remaining amount of oil can be estimated with high accuracy.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第5特徴構成は、上記第1特徴構成から第4特徴構成の何れかに加え、前記暖機運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果として、エンジンの冷間状態から温間状態に移行する運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果を用いる点にある。 The fifth characteristic configuration of the engine oil condition monitoring apparatus according to the present invention, in addition to any one of the fourth characterizing feature of the first feature structure, and a measurement result of the oil temperature measuring means at the time of the warm-up operation, et This is in that the measurement result of the oil temperature measuring means at the time of the operation of shifting the engine from the cold state to the warm state is used.

上記第5特徴構成によれば、暖機運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果としてエンジンが冷間状態から温間状態に移行する運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果を用いるので、オイル温度の上昇速度等を正確に求めることができる。 According to the fifth characteristic configuration, since the measurement result of the oil temperature measurement unit during the warm-up operation is used as the measurement result of the oil temperature measurement unit during the operation in which the engine shifts from the cold state to the warm state, The rising speed of the oil temperature can be accurately obtained.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第6特徴構成は、上記第1特徴構成から第5特徴構成の何れかに加え、前記オイル状態推定手段が、前記オイル温度の上昇速度と前記エンジンオイルの残量との相関関係を用いて、前記オイル状態としての前記エンジンオイルの残量を推定する点にある。   According to a sixth characteristic configuration of the engine oil condition monitoring apparatus of the present invention, in addition to any one of the first to fifth characteristic structures, the oil condition estimation means includes the oil temperature rising speed and the engine oil. The remaining amount of the engine oil as the oil state is estimated using a correlation with the remaining amount.

上記第6特徴構成によれば、オイル温度の上昇速度とエンジンオイルの残量とが相関を有するので、その相関関係を予め求める等しておきこれを用いて、オイル温度上昇速度導出手段が導出したオイル温度の上昇速度から、オイル状態としてのエンジンオイルの残量を推定することができる。   According to the sixth characteristic configuration, the oil temperature rising speed and the remaining amount of engine oil have a correlation. Therefore, the oil temperature rising speed deriving means is derived using the correlation obtained in advance. The remaining amount of engine oil as an oil state can be estimated from the rising speed of the oil temperature.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第7特徴構成は、上記第1特徴構成から第6特徴構成の何れかに加え、前記オイル状態推定手段が、前記エンジンオイルの残量と使用積算時間と劣化度との相関関係を用いて、前記オイル状態としての前記エンジンオイルの劣化度を推定する点にある。   According to a seventh characteristic configuration of the engine oil condition monitoring apparatus according to the present invention, in addition to any of the first characteristic structure to the sixth characteristic structure, the oil condition estimation means includes a remaining amount of engine oil, an accumulated usage time, This is in that the degree of deterioration of the engine oil as the oil state is estimated using the correlation with the degree of deterioration.

上記第7特徴構成によれば、エンジンオイルの残量から前回交換時からのエンジンオイルの消費量を認識することができ、そのオイル消費量や前回交換時からのエンジンの運転積算時間である前記エンジンオイルの使用積算時間は、エンジンオイルの劣化度に対して相関を有するので、その相関関係を予め求める等しておき、それを用いて、オイル状態推定手段が導出したエンジンオイルの残量とその時点でのエンジンオイルの使用積算時間とから、オイル状態としてのエンジンオイルの劣化度まで求めることができる。   According to the seventh characteristic configuration, the amount of engine oil consumed since the previous replacement can be recognized from the remaining amount of engine oil, and the amount of oil consumed and the accumulated operation time of the engine since the previous replacement. The accumulated usage time of the engine oil has a correlation with the degree of deterioration of the engine oil, so that the correlation is obtained in advance, and using this, the remaining amount of engine oil derived by the oil state estimating means is used. From the accumulated use time of the engine oil at that time, the degree of deterioration of the engine oil as an oil state can be obtained.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第8特徴構成は、上記第1特徴構成から第7特徴構成の何れかに加え、前記オイル状態推定手段の推定結果に応じて使用者に対する報知処理を行う報知手段を備えた点にある。   The eighth characteristic configuration of the engine oil condition monitoring apparatus according to the present invention performs a notification process for the user in accordance with the estimation result of the oil condition estimation means in addition to any of the first characteristic configuration to the seventh characteristic configuration. It is in the point provided with the reporting means.

上記第8特徴構成によれば、報知手段が、上述したエンジンオイルの残量やエンジンオイルの劣化度等のオイル状態に応じて、適切なメッセージを使用者に対して出力する形態で上記報知処理を行うため、オイル交換等に不慣れな使用者でも、そのメッセージによりオイル状態を的確に把握することができる。   According to the eighth characteristic configuration, the notifying unit outputs an appropriate message to the user according to the oil state such as the remaining amount of engine oil or the degree of deterioration of the engine oil described above. Therefore, even a user who is unfamiliar with oil change or the like can accurately grasp the oil state from the message.

本発明に係るエンジンオイル状態監視装置の第9特徴構成は、上記第1特徴構成から第8特徴構成の何れかに加え、前記オイル状態推定手段の推定結果に応じて前記エンジンの運転可否を判断するエンジン運転制御手段を備えた点にある。   A ninth characteristic configuration of the engine oil condition monitoring device according to the present invention is configured to determine whether or not the engine can be operated according to an estimation result of the oil condition estimation means in addition to any of the first to eighth characteristic structures. The engine operation control means is provided.

上記第9特徴構成によれば、エンジン運転制御手段が、上記エンジンオイルの残量や上記エンジンオイルの劣化度等のオイル状態が許容できない程度と推定された場合に、自動でエンジンの運転を停止して、エンジンの故障を適切に防止することができる。   According to the ninth feature, the engine operation control means automatically stops the engine operation when it is estimated that an oil state such as the remaining amount of the engine oil or the degree of deterioration of the engine oil is unacceptable. Thus, engine failure can be prevented appropriately.

本発明のエンジンオイル状態監視装置100の実施の形態について、図面に基づいて説明する。   An embodiment of an engine oil state monitoring device 100 of the present invention will be described based on the drawings.

図1は、エンジン1のエンジンオイルOの状態を監視するエンジンオイル状態監視装置を具備したエンジンシステム100の構成を示している。
エンジン1は、ケーシング7の内部に備えられ、点火プラグ2により混合気を火花点火する火花点火式エンジンとして構成されている。この種のエンジン1は、主要部位を潤滑するエンジンオイルOを貯留するオイルパン3と、冷却水JWを流通してエンジン1を冷却する冷却水循環路5を備えている。冷却水循環路5には、エンジン1を冷却して昇温した冷却水JWを冷却するラジエーター4とエンジン1とラジエーター4との間で冷却水JWを循環させる循環ポンプ6が設けられている。
又、エンジン1は、コンピューターからなる制御装置20が機能するエンジン運転制御手段23により運転が制御され、例えば、エンジン運転制御手段23は、点火プラグ2の火花点火を停止させることで、エンジン1を停止させることができる。
FIG. 1 shows a configuration of an engine system 100 including an engine oil state monitoring device that monitors the state of the engine oil O of the engine 1.
The engine 1 is provided in a casing 7 and is configured as a spark ignition engine that sparks an air-fuel mixture by a spark plug 2. This type of engine 1 includes an oil pan 3 that stores engine oil O that lubricates main parts, and a cooling water circulation path 5 that circulates cooling water JW and cools the engine 1. The cooling water circulation path 5 is provided with a radiator 4 that cools the cooling water JW that has been heated by cooling the engine 1 and a circulation pump 6 that circulates the cooling water JW between the engine 1 and the radiator 4.
Further, the operation of the engine 1 is controlled by an engine operation control means 23 functioning by a control device 20 composed of a computer. For example, the engine operation control means 23 stops the spark ignition of the spark plug 2 so that the engine 1 is operated. Can be stopped.

さらに、エンジンシステム100は、エンジンオイルOの温度であるオイル温度を計測するオイル温度計測手段として、オイル温度センサ11をオイルパン3に備える。
制御装置20は、エンジン1の暖機運転時におけるオイル温度センサ11の計測結果に基づいてオイル温度の上昇速度を導出するオイル温度上昇速度導出手段21と、オイル温度上昇速度導出手段21で導出したオイル温度の上昇速度からエンジンオイルOの残量に対応するオイル状態を推定するオイル状態推定手段30として機能する。
尚、上記エンジンオイルOの残量及び上記エンジンオイルOの劣化度は、エンジンオイルOの残量自体若しくは本発明にあっては当該残量から求められるものであるから、エンジンオイルOの残量に対応するオイル状態と言える。
即ち、本実施形態において、オイル状態とは、エンジンオイルOの残量及びエンジンオイルOの劣化度を表す。また、エンジン1が冷間状態から温間状態へ移行する暖機運転時の計測結果として、冷間状態にあるエンジン1の運転を開始した時点からの起動運転時の計測結果を用いて上記オイル温度上昇速度や後述する冷却水温度上昇速度を導出することとする。
Furthermore, the engine system 100 includes an oil temperature sensor 11 in the oil pan 3 as an oil temperature measuring unit that measures an oil temperature that is the temperature of the engine oil O.
The control device 20 is derived by an oil temperature rise speed deriving means 21 for deriving the oil temperature rise speed based on the measurement result of the oil temperature sensor 11 during the warm-up operation of the engine 1, and the oil temperature rise speed deriving means 21. It functions as oil state estimating means 30 for estimating the oil state corresponding to the remaining amount of engine oil O from the rising speed of the oil temperature.
The remaining amount of the engine oil O and the degree of deterioration of the engine oil O are obtained from the remaining amount of the engine oil O or the remaining amount in the present invention. It can be said that the oil state corresponds to.
That is, in the present embodiment, the oil state represents the remaining amount of engine oil O and the degree of deterioration of engine oil O. Further, as the measurement result at the time of warm-up operation in which the engine 1 shifts from the cold state to the warm state, the above oil is used by using the measurement result at the start-up operation from the start of the operation of the engine 1 in the cold state. The temperature rise rate and the cooling water temperature rise rate described later are derived.

さらに、オイル状態推定手段30は、オイル状態を推定する基準となるオイル状態基準値をエンジンの温度状態を考慮して適切に決定する基準値決定部32と、当該オイル状態基準値とオイル温度の上昇速度とからエンジンオイルOの残量を推定するオイル残量推定部31と、当該エンジンオイルOの残量とその時点でのエンジンオイルOの使用積算時間とからエンジンオイルOの劣化度を推定するオイル劣化度推定部33と、オイル状態を推定するための関数及び予め取得したデータ等を保持する記憶部34とから構成されている。   Further, the oil state estimation means 30 includes a reference value determination unit 32 that appropriately determines an oil state reference value serving as a reference for estimating the oil state in consideration of the engine temperature state, and the oil state reference value and the oil temperature. The degree of deterioration of the engine oil O is estimated from the remaining oil amount estimation unit 31 that estimates the remaining amount of the engine oil O from the rising speed, and the remaining amount of the engine oil O and the accumulated usage time of the engine oil O at that time. And a storage unit 34 that holds a function for estimating the oil state, data acquired in advance, and the like.

基準値決定部32は、実際の環境条件に影響される上記冷却水温度の上昇速度から当該環境条件に合わせてオイル状態基準値を決定する。   The reference value determination unit 32 determines the oil state reference value according to the environmental condition from the rising speed of the cooling water temperature affected by the actual environmental condition.

オイル残量推定部31は、基準値決定部32で決定されたオイル状態基準値と、実際の環境条件に影響されるオイル温度の上昇速度とを利用して、エンジンオイルOの残量を推定する。当該推定は、後述するオイル残量導出関数を用いて行う。   The oil remaining amount estimating unit 31 estimates the remaining amount of the engine oil O using the oil state reference value determined by the reference value determining unit 32 and the oil temperature rising speed influenced by actual environmental conditions. To do. The estimation is performed using an oil remaining amount derivation function described later.

オイル劣化度推定部33は、オイル残量推定部31のエンジンオイルOの残量とその時点でのエンジンオイルOの使用積算時間とから、エンジンオイルOの劣化度を推定する。当該推定は、後述するオイル劣化度導出関数を用いて行う。   The oil deterioration level estimation unit 33 estimates the deterioration level of the engine oil O from the remaining amount of the engine oil O of the remaining oil amount estimation unit 31 and the accumulated usage time of the engine oil O at that time. The estimation is performed using an oil deterioration degree derivation function described later.

尚、上記の2つの関数は、予め実験等で取得した各種データに基づいて定められ、記憶部34に記憶されている。   Note that the above two functions are determined based on various data acquired in advance through experiments or the like and stored in the storage unit 34.

上述した冷却水循環路5におけるエンジン1とラジエーター4との間に冷却水温度センサ12が備えられ、これは、エンジン1から出た後の冷却水温度を計測する冷却水温度計測手段として機能する。   A cooling water temperature sensor 12 is provided between the engine 1 and the radiator 4 in the cooling water circulation path 5 described above, and this functions as a cooling water temperature measuring means for measuring the cooling water temperature after leaving the engine 1.

制御装置20は、冷却水温度センサ12の計測結果に基づいて冷却水温度の上昇速度を導出する冷却水温度上昇速度導出手段22として機能する。   The control device 20 functions as a cooling water temperature increase rate deriving unit 22 that derives the increase rate of the cooling water temperature based on the measurement result of the cooling water temperature sensor 12.

制御装置20は、オイル状態であるエンジンオイルOの残量及びエンジンオイルOの劣化度の推定結果を、使用者に報知する報知手段24として機能する。報知手段24は、オイル状態に基づいて、外部機器であるスピーカー51と表示部52とに対して音声出力や表示出力を行うように指示する。   The control device 20 functions as a notification unit 24 that notifies the user of the remaining amount of the engine oil O that is in the oil state and the estimation result of the degree of deterioration of the engine oil O. The notification unit 24 instructs the speaker 51 and the display unit 52, which are external devices, to perform audio output and display output based on the oil state.

エンジン運転制御手段23は、オイル状態であるエンジンオイルOの残量及びエンジンオイルOの劣化度の推定結果に基づいて、エンジン1の運転可否を判断すると共に、運転不可と判断した場合にエンジン1を停止するように構成されている。   The engine operation control means 23 determines whether or not the engine 1 can be operated based on the estimation result of the remaining amount of the engine oil O in the oil state and the degree of deterioration of the engine oil O. Is configured to stop.

以下に図2を用いてオイル状態基準値の決定過程及びオイル残量導出関数について説明する。
図2は、冷間状態にあるエンジンが起動運転時において冷間状態から温間状態へと移行する際に、エンジンオイルOの残量が多い場合と少ない場合において、オイル温度と冷却水温度とを計測して、それらの経時的変化をグラフ化したものであり、オイル温度(Hi)の太実線は、エンジンオイルOの残量が多い場合のオイル温度の経時的変化を表し、オイル温度(Lo)の一点鎖線は、エンジンオイルOの残量が少ない場合のオイル温度の経時的変化を表し、冷却水温度(Hi)の点線は、エンジンオイルOの残量が多い場合の冷却水温度の経時的変化を表し、冷却水温度(Lo)の細実線は、エンジンオイルOの残量が少ない場合の冷却水温度の経時的変化を表す。
Hereinafter, the determination process of the oil condition reference value and the oil remaining amount derivation function will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows the oil temperature and the cooling water temperature when the engine oil O remains in a large amount and a small amount when the engine in the cold state shifts from the cold state to the warm state during start-up operation. The oil temperature (Hi) bold line represents the change over time of the oil temperature when the remaining amount of engine oil O is large, and the oil temperature ( Lo) represents a change over time in the oil temperature when the remaining amount of engine oil O is low, and the dotted line of the cooling water temperature (Hi) represents the temperature of the cooling water when the remaining amount of engine oil O is large. The change with time is shown, and the thin solid line of the coolant temperature (Lo) shows the change with time of the coolant temperature when the remaining amount of engine oil O is small.

オイル温度(Hi)とオイル温度(Lo)とを比較することにより、エンジンオイルOの残量とオイル温度の上昇速度には、エンジンオイルOの残量が少ないほどオイル温度の上昇速度が速いという相関関係があることがわかる。   By comparing the oil temperature (Hi) and the oil temperature (Lo), the remaining amount of engine oil O and the rising speed of the oil temperature indicate that the lower the remaining amount of engine oil O, the faster the rising speed of the oil temperature. It can be seen that there is a correlation.

即ち、当該相関関係は、ある環境条件において、ある基準残量におけるオイル温度の上昇速度を表すオイル状態基準値を用いることにより、当該オイル状態基準値からオイル温度上昇速度を差し引いた値とエンジンオイルOの残量との相関で表される。
本実施形態において、上記基準残量は、エンジンオイルOの残量の下限値である。尚、当然この基準残量は下限値以外の値としても構わない。
ここで、エンジンオイルOの残量が下限値で環境温度が26℃程度の場合を標準状態と定義すると、実際の環境条件でのオイル状態基準値は、予め実験等で求めた標準状態のオイル温度の上昇速度を、標準状態の冷却水温度の上昇速度と実際の環境条件での冷却水温度の上昇速度との差で補正することにより決定される。尚、このような補正を行うことなく、互いに異なる複数の冷却水温度の上昇速度での夫々のオイル状態基準値を予め実験等で求め、その求めた複数のオイル状態基準値を冷却水温度の上昇速度毎にまとめたマップデータを作成しておき、実際の冷却水温度の上昇速度をそのマップデータに当てはめて、実際の環境条件でのオイル状態基準値を導出しても構わない。
That is, the correlation is obtained by subtracting the oil temperature increase speed from the oil condition reference value and the engine oil by using the oil condition reference value representing the oil temperature increase speed in a certain reference remaining amount under a certain environmental condition. It is represented by the correlation with the remaining amount of O.
In the present embodiment, the reference remaining amount is a lower limit value of the remaining amount of engine oil O. Of course, the reference remaining amount may be a value other than the lower limit value.
Here, when the case where the remaining amount of engine oil O is the lower limit value and the environmental temperature is about 26 ° C. is defined as the standard state, the oil state reference value in the actual environmental condition is the oil in the standard state obtained in advance through experiments or the like The temperature increasing rate is determined by correcting the difference between the cooling water temperature increasing rate in the standard state and the cooling water temperature increasing rate under actual environmental conditions. In addition, without performing such correction, the respective oil state reference values at a plurality of different rising temperatures of the cooling water temperature are obtained in advance through experiments or the like, and the obtained plurality of oil state reference values are calculated based on the cooling water temperature. Map data compiled for each rising speed may be created, and the actual cooling water temperature rising speed may be applied to the map data to derive the oil condition reference value under actual environmental conditions.

この根拠を以下に説明する。冷却水温度(Hi)と冷却水温度(Lo)とを比較すれば、冷却水温度の上昇速度は、エンジンオイルOの残量に関係なくほぼ一定であることがわかる。また、冷却水温度の上昇速度は、オイル温度の上昇速度と同様に環境条件の変化に応じて変動する。これら二つの事実により、標準状態の冷却水温度の上昇速度と実際の環境条件での冷却水温度の上昇速度との差は、エンジンオイルOの残量に影響されない環境条件の変動の影響を表すものとなるため、この差と標準状態でのオイル温度の上昇速度とから、実際の環境条件でのオイル温度の上昇速度をオイル状態基準値として求めることができるのである。   The basis for this will be described below. Comparing the cooling water temperature (Hi) and the cooling water temperature (Lo), it can be seen that the rising speed of the cooling water temperature is almost constant regardless of the remaining amount of the engine oil O. Further, the rising speed of the cooling water temperature fluctuates according to the change of the environmental conditions, like the rising speed of the oil temperature. Due to these two facts, the difference between the rising speed of the cooling water temperature in the standard state and the rising speed of the cooling water temperature under the actual environmental conditions represents the influence of fluctuations in the environmental conditions that are not affected by the remaining amount of the engine oil O. Therefore, from this difference and the rising speed of the oil temperature in the standard state, the rising speed of the oil temperature under actual environmental conditions can be obtained as the oil state reference value.

例えば、オイル状態基準値は、エンジンオイルOの残量が下限値で、環境温度が26℃程度の場合の冷却水温度の上昇速度から冷却水温度の上昇速度を差し引いた値を、当該値に対して冷却水JWの比熱をエンジンオイルOの比熱で除算した値を乗算し、さらに標準状態でのオイル温度の上昇速度を加算することで決定される。   For example, the oil condition reference value is obtained by subtracting the cooling water temperature rising speed from the cooling water temperature rising speed when the remaining amount of engine oil O is the lower limit and the environmental temperature is about 26 ° C. On the other hand, it is determined by multiplying the specific heat of the cooling water JW by the specific heat of the engine oil O and adding the rate of increase of the oil temperature in the standard state.

以上から、オイル残量導出関数は、オイル温度の上昇速度が遅くなるほど、エンジンオイルOの残量が多くなるという相関を有する関数である。例えば、実際の環境条件において、その相関から、基準残量におけるオイル状態基準値に対して実際のエンジンオイルOの残量におけるオイル温度の上昇速度がどの程度遅いかによって、基準残量に対して実際のエンジンオイルOの残量がどの程度多いかを求めることができ、その値に基準残量を加算することで、エンジンオイルOの残量の推定結果を得ることができる。   From the above, the oil remaining amount derivation function is a function having a correlation that the remaining amount of engine oil O increases as the rate of increase in the oil temperature decreases. For example, in actual environmental conditions, the correlation between the reference remaining amount and the reference remaining amount depends on how slow the oil temperature rise rate in the actual remaining amount of engine oil O is relative to the oil state reference value in the remaining reference amount. It is possible to determine how much the actual remaining amount of engine oil O is, and by adding the reference remaining amount to the value, an estimation result of the remaining amount of engine oil O can be obtained.

即ち、上述したオイル状態基準値とオイル残量導出関数と導出した実際の環境条件でのオイル温度の上昇速度とから、エンジンオイルOの残量を求めることができる。
また、異なる複数の基準残量での夫々のオイル状態基準値を予め実験等で求め、その求めた複数のオイル状態基準値を基準残量毎にまとめたマップデータを作成しておき、実際のオイル温度の上昇速度をそのマップデータに当てはめて、実際のエンジンオイルOの残量を導出しても構わない。
That is, the remaining amount of engine oil O can be obtained from the above-described oil state reference value, the oil remaining amount derivation function, and the derived rate of increase in the oil temperature under actual environmental conditions.
In addition, each oil state reference value at a plurality of different reference remaining amounts is obtained in advance through experiments, etc., and map data is created in which the obtained plurality of oil state reference values are summarized for each reference remaining amount. The actual remaining amount of engine oil O may be derived by applying the rising speed of the oil temperature to the map data.

次に、図3に基づいてオイル劣化度導出関数について説明する。
図3は、オイル消費量(エンジンオイルOの残量の減少幅、具体的には、前回交換時のオイル残量から現時点のオイル残量を差し引いた量)が多い場合と少ない場合とにおいて、オイル劣化度の経時的変化を表したものである。即ち、エンジンオイルOの劣化度(エンジンオイルOの酸価)は、オイル消費量が多いほど、又は、オイル使用積算時間(エンジンオイルOの使用積算時間、具体的には、前回交換時からのエンジン1の運転積算時間)が長くなるほど、高くなるという相関関係があることがわかる。
Next, the oil deterioration degree derivation function will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows the case where the oil consumption (the amount of decrease in the remaining amount of engine oil O, specifically, the amount obtained by subtracting the current remaining oil amount from the remaining oil amount at the previous replacement) is large and small. It represents the change over time in the degree of oil deterioration. That is, the degree of deterioration of the engine oil O (acid value of the engine oil O) increases as the oil consumption increases or the accumulated oil use time (the accumulated use time of the engine oil O, specifically, the time since the last replacement). It can be seen that there is a correlation that the longer the integrated operation time of the engine 1 is, the higher it is.

即ち、オイル劣化度導出関数は、オイル消費量が大きいほど、又は、オイル使用積算時間が長くなるほど、エンジンオイルOの劣化度が高くなる関数である。また、互いに異なる複数のオイル消費量やオイル使用積算時間での夫々のエンジンオイルOの劣化度を予め実験等で求め、その求めた複数のエンジンオイルOの劣化度をオイル消費量やオイル使用積算時間毎にまとめたマップデータを作成しておき、実際のオイル消費量及びオイル使用積算時間をそのマップデータに当てはめて、実際のエンジンオイルOの劣化度を導出しても構わない。   That is, the oil deterioration degree derivation function is a function in which the deterioration degree of the engine oil O increases as the oil consumption amount increases or the oil use integration time increases. In addition, the degree of deterioration of each engine oil O at a plurality of different oil consumptions and accumulated oil use times is obtained in advance through experiments, etc., and the obtained degree of deterioration of the plurality of engine oils O is calculated based on oil consumption and oil use accumulation. Map data compiled every hour may be created, and the actual oil consumption and accumulated oil use time may be applied to the map data to derive the actual degree of deterioration of the engine oil O.

次に、エンジンシステム100のエンジンオイルOの監視処理を示すフローを図4に基づいて説明する。   Next, a flow showing the engine oil O monitoring process of the engine system 100 will be described with reference to FIG.

オイル温度上昇速度導出手段21又は冷却水温度上昇速度導出手段22が、タイマ(図示せず)等から取得したオイル使用積算時間が通常のオイルの交換目安時間になったか判断する。例えば、オイル使用積算時間が、通常のオイルの交換目安時間である6000時間になった時点で、後述するステップ#102及び#105に進む(ステップ#101)。   The oil temperature rise rate deriving unit 21 or the cooling water temperature rise rate deriving unit 22 determines whether or not the accumulated oil use time acquired from a timer (not shown) or the like has reached a normal oil replacement guide time. For example, when the accumulated oil use time reaches 6000 hours, which is a normal oil replacement guide time, the process proceeds to Steps # 102 and # 105 described later (Step # 101).

次に、冷却水温度上昇速度導出手段22が、エンジン運転制御手段23からエンジン1が運転を開始した時点であることを示す信号を受け取り、その信号を受け取った時点においてエンジン1が冷間状態にあると判断した場合には、その冷間状態の時点から一定時間経過した時点までの起動運転時において、冷却水温度センサ12から冷却水温度を単位時間毎に複数回取得する(ステップ#102)。
尚、上記エンジン1が冷間状態にあるか否かの判断は、例えば、冷却水温度センサ12で検出された冷却水温度又はそれの外気温度との温度差が、設定値以下であるか否かにより行うことができる。また、この設定値は一定値でも構わないが、例えば季節毎に異なる値を設定しても構わない。また、別の方法として、過去の1回又は複数回の起動運転開始時の冷却水温度を記憶しておき、今回の起動運転開始時の冷却水温度が、その記憶している過去の冷却水温度の平均値等を基準に、比較的低かった場合には、冷間状態であると判断することができる。
Next, the cooling water temperature rise speed deriving means 22 receives a signal indicating that the engine 1 has started operation from the engine operation control means 23, and at the time of receiving the signal, the engine 1 is in a cold state. If it is determined that there is, the cooling water temperature is acquired multiple times per unit time from the cooling water temperature sensor 12 during the start-up operation from the time of the cold state to the time when a predetermined time has elapsed (step # 102). .
Whether or not the engine 1 is in the cold state is determined, for example, by whether or not the temperature difference between the cooling water temperature detected by the cooling water temperature sensor 12 or the outside air temperature is equal to or less than a set value. Can be done. Further, the set value may be a constant value, but for example, a different value may be set for each season. As another method, the coolant temperature at the start of one or more start operations in the past is stored, and the coolant temperature at the start of this start operation is stored in the past coolant water. If the temperature is relatively low on the basis of the average value of the temperature or the like, it can be determined that the state is cold.

冷却水温度上昇速度導出手段22が、起動運転時に取得した冷却水温度に基づいて当該冷却水温度の上昇速度を導出する(ステップ#103)。尚、この冷却水温度の上昇速度は、例えば、冷却水温度が設定温度(例えば、70℃、又は、起動運転開始時点の冷却水温度+40℃)まで上昇するのにかかった時間や、当該設定温度までの冷却水温度の上昇率(℃/min)の平均値や最大値等として求めることができる。   The cooling water temperature rise speed deriving means 22 derives the cooling water temperature rise speed based on the cooling water temperature acquired during the start-up operation (step # 103). The rate of increase in the cooling water temperature is, for example, the time taken for the cooling water temperature to rise to a set temperature (for example, 70 ° C. or the cooling water temperature + 40 ° C. at the start of the start-up operation) It can be determined as an average value or maximum value of the rate of increase in cooling water temperature up to temperature (° C./min).

基準値決定部32が、冷却水温度の上昇速度からオイル状態基準値を決定する(ステップ#104)。   The reference value determining unit 32 determines the oil state reference value from the rising speed of the cooling water temperature (step # 104).

一方、上述したステップ#102〜ステップ#103の冷却水温度上昇速度の導出処理と同時に、オイル温度上昇速度導出手段21が、エンジン運転制御手段23からエンジン1が運転を開始した時点であることを示す信号を受け取り、その信号を受け取った時点においてエンジン1が冷間状態にあると判断した場合には、その冷間状態の時点から一定時間経過した時点までの起動運転時において、オイル温度センサ11からオイル温度を単位時間毎に複数回取得する(ステップ#105)。   On the other hand, simultaneously with the derivation processing of the cooling water temperature rise speed in the above-described step # 102 to step # 103, the oil temperature rise speed derivation means 21 is the time when the engine 1 starts operation from the engine operation control means 23. When it is determined that the engine 1 is in the cold state at the time when the signal is received, the oil temperature sensor 11 is activated during the start-up operation until a certain time has elapsed from the cold state. To obtain the oil temperature a plurality of times per unit time (step # 105).

オイル温度上昇速度導出手段21は、起動運転時に取得したオイル温度に基づいて当該オイル温度の上昇速度を導出する(ステップ#106)。尚、このオイル温度の上昇速度は、例えば、オイル温度が設定温度(例えば、70℃、又は、起動運転開始時点のオイル温度+40℃)まで上昇するのにかかった時間や、当該設定温度までのオイル温度の上昇率(℃/min)の平均値や最大値等として求めることができる。   The oil temperature increase speed deriving means 21 derives the oil temperature increase speed based on the oil temperature acquired during the start-up operation (step # 106). The rate of increase in the oil temperature is, for example, the time it takes for the oil temperature to rise to a set temperature (for example, 70 ° C. or the oil temperature at the start of start-up operation + 40 ° C.) It can be determined as the average value or maximum value of the rate of increase in oil temperature (° C./min).

さらに、オイル温度上昇速度導出手段21は、オイル残量導出関数に従って、オイル状態基準値とオイル温度の上昇速度とからエンジンオイルOの残量を推定する。(ステップ#107)。   Further, the oil temperature rising speed deriving means 21 estimates the remaining amount of engine oil O from the oil state reference value and the rising speed of the oil temperature according to the remaining oil amount deriving function. (Step # 107).

オイル劣化度推定部33は、オイル劣化度導出関数に従って、エンジンオイルの残量の推定値とオイル使用積算時間とからエンジンオイルOの劣化度を推定する(ステップ#108)。   The oil deterioration degree estimation unit 33 estimates the deterioration degree of the engine oil O from the estimated value of the remaining amount of engine oil and the accumulated oil use time according to the oil deterioration degree derivation function (step # 108).

報知手段24は、オイル劣化度推定部33からオイル状態であるエンジンオイルOの残量及びエンジンオイルOの劣化度の推定結果を取得し、使用者に報知する。報知手段24は、エンジンオイルOの残量の推定結果が予め設定された下限値よりも少ない場合、又は、エンジンオイルOの劣化度がエンジンオイルOの上限値よりも高い場合に、外部機器であるスピーカー51と表示部52とに対して、「もうすぐ点検時期です」や「点検時期になりました」や「点検時期を超過しましたので、エンジンを停止します」等の音声出力や表示出力を行うように指示する(ステップ#109)。   The notification unit 24 acquires the remaining amount of the engine oil O in the oil state and the estimation result of the deterioration level of the engine oil O from the oil deterioration level estimation unit 33 and notifies the user of the estimation result. The notification means 24 is an external device when the estimation result of the remaining amount of the engine oil O is less than a preset lower limit value, or when the deterioration level of the engine oil O is higher than the upper limit value of the engine oil O. Audio output and display output for a certain speaker 51 and display 52 such as “It is almost time to check”, “It is now time to check” or “The engine has been stopped because it has passed the check time” (Step # 109).

エンジン運転制御手段23は、オイル劣化度推定部33からエンジンオイルOの残量及びエンジンオイルOの劣化度の推定結果であるオイル状態を取得し、エンジンオイルOの残量の推定結果が予め設定された下限値よりも少ない場合、又は、エンジンオイルの劣化度の推定結果がエンジンオイルOの上限値よりも高い場合に、エンジン1に備えられた点火プラグ2を停止して、エンジン1の運転を停止する(ステップ#110)。
以上のステップ#102からステップ#110の処理は、繰り返し実行するように設定されている。
The engine operation control means 23 acquires the oil state that is the estimation result of the remaining amount of the engine oil O and the deterioration degree of the engine oil O from the oil deterioration degree estimating unit 33, and the estimation result of the remaining amount of the engine oil O is set in advance. When the engine lower limit value is smaller than the upper limit value of the engine oil O or the estimated result of the deterioration degree of the engine oil is higher than the upper limit value of the engine oil O, the spark plug 2 provided in the engine 1 is stopped and the engine 1 is operated. Is stopped (step # 110).
The processes from step # 102 to step # 110 are set to be repeatedly executed.

〔別実施形態〕
(1)上述した実施形態において、オイル状態推定手段30は、別にオイル残量推定部31が備えられていなくてもよい。即ち、オイル劣化度推定部33が、オイル温度の上昇速度とオイル状態基準値とを受け取り、エンジンオイルOの劣化度を直接推定するように構成することができる。この場合、オイル劣化度推定部33は、オイル温度の上昇速度の変化程度によってエンジンオイルOの劣化度を推定することになる。オイル温度の上昇速度の変化程度は、例えば、オイル使用積算時間が短い場合のオイル温度の上昇速度からオイル使用積算時間が長い場合のオイル温度の上昇速度への変化程度であり、この場合、エンジンオイルの劣化度は、当該変化程度が大きいほど、高くなる関数により表される。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, the oil state estimation unit 30 may not include the oil remaining amount estimation unit 31 separately. In other words, the oil deterioration degree estimation unit 33 can be configured to receive the rising speed of the oil temperature and the oil state reference value and directly estimate the deterioration degree of the engine oil O. In this case, the oil deterioration degree estimation unit 33 estimates the deterioration degree of the engine oil O based on the degree of change in the rising speed of the oil temperature. The change rate of the oil temperature rise rate is, for example, the change rate from the oil temperature rise rate when the oil use accumulated time is short to the oil temperature rise rate when the oil use accumulated time is long. The degree of deterioration of oil is represented by a function that increases as the degree of change increases.

(2)上述した実施形態において、オイル状態は、エンジンオイルOの残量及びエンジンオイルOの劣化度として説明したが、エンジンオイルOの残量又はエンジンオイルOの劣化度のいずれか一方であってもよい。 (2) In the embodiment described above, the oil state has been described as the remaining amount of engine oil O and the degree of deterioration of engine oil O. However, the oil state may be either the remaining amount of engine oil O or the degree of deterioration of engine oil O. May be.

(3)上述した実施形態において、オイル状態基準値は、冷却水温度の上昇速度に基づいて決定したが、環境温度に基づいて決定することもできる。即ち、図1に二点鎖線で示すようにケーシング7の内部温度を計測する環境温度計測手段として機能する内部温度センサ13が、上述したケーシング7の内部に備えられている。そして、基準値決定部32が、例えば暖機運転開始時において内部温度センサ13により計測した内部温度をエンジン1の環境温度とし、その環境温度に合わせてオイル状態基準値を決定することができる。尚、上記内部温度ではなく、暖機運転開始時のエンジン冷却水の温度や排ガス温度を上記環境温度としても良く、また、ケーシング7の外部温度を当該環境温度としても良い。
この場合、上述した本発明のエンジンオイルOの監視処理を示す図4のフローのステップ#102からステップ#105の処理に替えて、以下の処理を実行する。
基準値決定部32が、エンジン運転制御手段23からエンジン1が運転を開始した時点であることを示す信号を受け取ると、その時点での上記環境温度を取得する。そして、基準値決定部32は、上記取得した環境温度にも基づいて、エンジンオイルOの残量を推定するためのオイル温度の上昇速度の基準となるオイル状態基準値を決定する。このとき、環境温度の上昇に起因してオイル温度の上昇速度が速くなることから、当該環境温度が高いほど当該オイル状態基準値は速い側に決定される。
(3) In the above-described embodiment, the oil state reference value is determined based on the rising speed of the cooling water temperature, but may be determined based on the environmental temperature. That is, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, an internal temperature sensor 13 that functions as an environmental temperature measuring means for measuring the internal temperature of the casing 7 is provided inside the casing 7 described above. The reference value determination unit 32 can determine, for example, the internal temperature measured by the internal temperature sensor 13 at the start of the warm-up operation as the environmental temperature of the engine 1 and determine the oil state reference value according to the environmental temperature. In addition, not the internal temperature but the temperature of the engine cooling water or the exhaust gas temperature at the start of the warm-up operation may be the environmental temperature, and the external temperature of the casing 7 may be the environmental temperature.
In this case, the following processing is executed instead of the processing from step # 102 to step # 105 in the flow of FIG. 4 showing the above-described monitoring processing of the engine oil O of the present invention.
When the reference value determination unit 32 receives a signal indicating that the engine 1 has started operation from the engine operation control unit 23, the reference value determination unit 32 acquires the environmental temperature at that time. Then, the reference value determination unit 32 determines an oil state reference value serving as a reference for the rising speed of the oil temperature for estimating the remaining amount of the engine oil O based on the acquired environmental temperature. At this time, since the rising speed of the oil temperature increases due to the increase in the environmental temperature, the higher the environmental temperature, the faster the oil state reference value is determined.

本発明のオイル状態監視装置は、エンジンオイルOのレベルセンサを設けない簡単な構成により、エンジンオイルOの交換周期を適切な時期にできるとともに、適正なエンジンオイルOの状態でエンジンを運転することができるオイル状態監視装置として、有効に利用可能である。   The oil condition monitoring apparatus according to the present invention enables the engine oil O to be replaced at an appropriate time with a simple configuration without providing the engine oil O level sensor and operates the engine in an appropriate engine oil O condition. As an oil condition monitoring device that can

エンジンオイル状態監視装置を具備したエンジンシステムの全体構成を示すブロック図Block diagram showing the overall configuration of an engine system equipped with an engine oil condition monitoring device エンジンオイルの残量とオイル温度の上昇速度及び冷却水温度の上昇速度との相関を表すグラフ図A graph showing the correlation between the remaining amount of engine oil, the rising speed of the oil temperature, and the rising speed of the coolant temperature エンジンオイルの劣化度(エンジンオイルの酸価)とオイル消費量及びオイル使用積算時間との相関を表すグラフ図Graph showing the correlation between the degree of deterioration of engine oil (acid value of engine oil), oil consumption and accumulated oil use time 本発明のエンジンオイルの監視処理を示すフロー図The flowchart which shows the monitoring process of the engine oil of this invention

符号の説明Explanation of symbols

1:エンジン
11:オイル温度センサ(オイル温度計測手段)
12:冷却水温度センサ(冷却水温度計測手段)
13:内部温度センサ(環境温度計測手段)
21:オイル温度上昇速度導出手段
22:冷却水温度上昇速度導出手段
30:オイル状態推定手段
23:エンジン運転制御手段
24:報知手段
O:エンジンオイル
JW:冷却水
1: Engine 11: Oil temperature sensor (oil temperature measuring means)
12: Cooling water temperature sensor (cooling water temperature measuring means)
13: Internal temperature sensor (environmental temperature measurement means)
21: Oil temperature rising speed deriving means 22: Cooling water temperature rising speed deriving means 30: Oil state estimating means 23: Engine operation control means 24: Notification means O: Engine oil JW: Cooling water

Claims (9)

エンジンのエンジンオイルの状態を監視するエンジンオイル状態監視装置であって、
前記エンジンオイルの温度であるオイル温度を計測するオイル温度計測手段と、
前記エンジンの暖機運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果に基づいて前記オイル温度の上昇速度を導出するオイル温度上昇速度導出手段と、
前記オイル温度上昇速度導出手段で導出した前記オイル温度の上昇速度から、前記エンジンオイルの残量に対応するオイル状態を推定するオイル状態推定手段とを備えたエンジンオイル状態監視装置。
An engine oil condition monitoring device for monitoring an engine oil condition of an engine,
Oil temperature measuring means for measuring the oil temperature which is the temperature of the engine oil;
Oil temperature increase rate deriving means for deriving the oil temperature increase rate based on the measurement result of the oil temperature measurement means during the warm-up operation of the engine;
An engine oil state monitoring device comprising oil state estimating means for estimating an oil state corresponding to the remaining amount of engine oil from the oil temperature rising speed derived by the oil temperature rising speed deriving means.
前記オイル状態推定手段が、前記エンジンの温度状態に基づいて、前記オイル状態を推定するための基準となるオイル状態基準値を決定する請求項1に記載のエンジンオイル状態監視装置。   The engine oil state monitoring device according to claim 1, wherein the oil state estimation unit determines an oil state reference value that serves as a reference for estimating the oil state based on a temperature state of the engine. 前記エンジンの冷却水の温度である冷却水温度を計測する冷却水温度計測手段と、
前記暖機運転時における前記冷却水温度計測手段の計測結果に基づいて、前記エンジンの温度状態としての前記冷却水温度の上昇速度を導出する冷却水温度上昇速度導出手段とを備え、
前記オイル状態推定手段が、前記冷却水温度上昇速度導出手段で導出した前記冷却水温度の上昇速度に基づいて前記オイル状態基準値を決定する請求項2に記載のエンジンオイル状態監視装置。
A cooling water temperature measuring means for measuring a cooling water temperature which is a temperature of the cooling water of the engine;
A cooling water temperature rise rate deriving unit for deriving an increase rate of the cooling water temperature as a temperature state of the engine based on a measurement result of the cooling water temperature measurement unit during the warm-up operation,
The engine oil state monitoring device according to claim 2, wherein the oil state estimation means determines the oil state reference value based on the cooling water temperature rising speed derived by the cooling water temperature rising speed deriving means.
前記暖機運転時における前記エンジンのケーシングの内部又は外部の温度、前記暖機運転時におけるエンジンの冷却水の温度である冷却水温度、又は前記暖機運転時における前記エンジンの排ガス温度の何れか1つである環境温度を、前記エンジンの温度状態として計測する環境温度計測手段を備え、
前記オイル状態推定手段が、前記環境温度計測手段で計測した前記環境温度に基づいて前記オイル状態基準値を決定する請求項2に記載のエンジンオイル状態監視装置。
Either the temperature inside or outside the casing of the engine during the warm-up operation, the coolant temperature that is the temperature of the engine coolant during the warm-up operation, or the exhaust gas temperature of the engine during the warm-up operation Environmental temperature measuring means for measuring an environmental temperature as one of the temperature states of the engine ,
The engine oil state monitoring apparatus according to claim 2, wherein the oil state estimation unit determines the oil state reference value based on the environmental temperature measured by the environmental temperature measurement unit.
前記暖機運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果として、エンジンの冷間状態から温間状態に移行する運転時における前記オイル温度計測手段の計測結果を用いる請求項1から4の何れか一項に記載のエンジンオイル状態監視装置。 As the measurement result of the oil temperature measuring means at the time of the warm-up operation, either claim 1 using a measurement result of the oil temperature measuring means during operation of transition from the cold state of the engine in hot state of 4 The engine oil condition monitoring device according to claim 1. 前記オイル状態推定手段が、前記オイル温度の上昇速度と前記エンジンオイルの残量との相関関係を用いて、前記オイル状態としての前記エンジンオイルの残量を推定する請求項1から5の何れか一項に記載のエンジンオイル状態監視装置。   6. The oil state estimation unit estimates the remaining amount of the engine oil as the oil state using a correlation between the rising speed of the oil temperature and the remaining amount of the engine oil. The engine oil condition monitoring apparatus according to one item. 前記オイル状態推定手段が、前記エンジンオイルの残量と使用積算時間と劣化度との相関関係を用いて、前記オイル状態としての前記エンジンオイルの劣化度を推定する請求項1から6の何れか一項に記載のエンジンオイル状態監視装置。   The oil state estimation means estimates the degree of deterioration of the engine oil as the oil state using a correlation among the remaining amount of engine oil, the accumulated usage time, and the degree of deterioration. The engine oil condition monitoring apparatus according to one item. 前記オイル状態推定手段の推定結果に応じて使用者に対する報知処理を行う報知手段を備えた請求項1から7の何れか一項に記載のエンジンオイル状態監視装置。   The engine oil state monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a notification unit that performs a notification process for a user according to an estimation result of the oil state estimation unit. 前記オイル状態推定手段の推定結果に応じて前記エンジンの運転可否を判断するエンジン運転制御手段を備えた請求項1から8の何れか一項に記載のエンジンオイル状態監視装置。   The engine oil state monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 8, further comprising an engine operation control unit that determines whether or not the engine can be operated according to an estimation result of the oil state estimation unit.
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