JP5479392B2 - エンジンオイル消費量測定方法 - Google Patents
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Description
{C 2 /(C 1 −C 2 )}・G・R ・・・・・(1)
但し、
C 1 :前記別の測定工程において検出された二酸化硫黄の濃度、
C 2 :前記測定工程において検出された二酸化硫黄の濃度、
G:前記別の測定工程において使用された混合燃料の量、
R:前記混合燃料に対する前記エンジンオイルの混合率、
である。
(測定装置1の構成)
まず、図1を参照しながら、本発明を実施した一例であるエンジンオイル消費量の測定装置1の構成について説明する。尚、図1では、エンジン2単体を描画しているが、エンジン2は、例えば、自動二輪車などの車両に搭載されていてもよい。また、エンジン2は、据え置き型装置に組み込まれていてもよい。
図2は、未使用の二酸化硫黄検知管22の平面図である。図2に示すように、二酸化硫黄検知管22は、両端が溶封されたアンプルである。二酸化硫黄検知管22内には、封入材22d及び22e間に検知剤22fが封入されている。検知剤22fは、検知しようとするガス(二酸化硫黄)と接触すると、反応して変色する。検知剤22fが封入されている部分には、目盛り22gが印刷されている。
SO2+I2(青紫色)+2H2O → 2HI(白色)+H2SO4 ・・・・・(2)
次に、図4を参照しながら、測定装置1を用いたエンジンオイル消費量の測定方法について説明する。
LOC=[C×(32.06/22.4)×{273/(273+T1)}×Q]×10−4/S ・・・・・(3)
但し、
LOC:エンジンオイル消費量(g/h)、
C:測定された二酸化硫黄濃度(ppm)、
T1:測定温度(℃)、
Q:二酸化硫黄検知管22に吸入された排気ガスの量(L/h)、
S:エンジンオイルに含まれる硫黄分の濃度(wt%)、
である。
C=1.25 ppm、
Q=31680(L/h)、
T1=20℃、
S=0.73wt%、
とすると、上記式(3)により、エンジンオイル消費量(LOC)は、7.234g/hと算出される。
車速(s):80km/h、
温度T1におけるオイルの比重(γ):0.8775、
とすると、
LOC=7.234g/h=s×γ/7.234×1000≒9704km/L
と換算することができる。
以上説明したように、二酸化硫黄検知管22を用いた測定装置1によれば、二酸化硫黄検知管22を用いることで、エンジンオイル消費量を簡易に測定することができる。特に、測定装置1では、従来のSトレース装置のように、測定前のガス校正などの比較的煩雑な測定準備作業が不要である。測定装置1では、排気ガスの流量を調整するという簡単な測定準備作業のみを行うことで、エンジンオイル消費量の測定をすぐに開始することができる。
実施形態1は、除湿手段として、排気ガスを冷却する配管10及び12と、水分をトラップするチャンバ15とを用いたものであった。これに対し、図5に示すように、実施形態2は、他の除湿手段として、二酸化硫黄検知管22の上流側に除湿管72をさらに加えたものである。なお、以下の説明においては、実施形態1と同様の要素には同様の符号を付し、それらの説明は省略する。
図5に示すように、実施形態2に係る測定装置1は、二酸化硫黄検知管22を固定するための検知管フォルダ21に加え、除湿管72を固定するための除湿管フォルダ71を備えている。本実施形態では、除湿管フォルダ71は、相互に対向して配置された一対の当接板71a及び71bにより構成されている。除湿管72は、これら当接板71a及び71bに狭持されることによって固定される。但し、除湿管フォルダ71は、除湿管72を固定できるものであれば足り、その構成は特に限定されるものではない。
図6は、未使用の除湿管72の平面図である。図6に示すように、除湿管72は、両端が溶封されたアンプルである。除湿管72の内部には、除湿剤72fが封入されている。
以上のように、実施形態2に係る測定装置1によれば、除湿管72を用いることによって、二酸化硫黄検知管22に導入される排気ガスをさらに除湿することができる。そのため、二酸化硫黄検知管22の測定精度をさらに向上させることができ、ひいては、エンジンオイル消費量をより一層精度良く測定することが可能となる。
図8は、実施形態3に係るエンジンオイル消費量測定を表すフローチャートである。以下、主として図8を参照しながら、実施形態3におけるエンジンオイル消費量の測定方法について説明する。尚、本実施形態3の説明において、図5は実施形態2と共通に参照する。また、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態2と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。
LOC={C2/(C1−C2)}・G・R ・・・・・(1)
但し、
LOC:エンジンオイル消費量(g/h)、
C1:ステップS3−2において検出された二酸化硫黄の濃度(ppm)、
C2:ステップS3−1において検出された二酸化硫黄の濃度(ppm)、
G:ステップS3−2において使用された混合燃料の量(g/h)、
R:混合燃料に対する前記エンジンオイルの混合率、
である。
ステップS3−1において測定された二酸化硫黄濃度(C2):0.5ppm、
ステップS3−2において測定された二酸化硫黄濃度(C1):1.5ppm、
ステップS3−2において使用された混合燃料の量(G):100g/h、
混合燃料に対する前記エンジンオイルの混合率(R):0.01(=1%)、
とすると、上記式(1)より、エンジンオイル消費量(LOC)は、0.5g/hと算出される。
実施形態3では、通常の燃料を供給したときのエンジン2の運転時と、混合燃料を供給したときのエンジン2の運転時とにおいて比較測定が行われる。このため、エンジンオイル消費量測定に対する外乱の影響が低減される。その結果、エンジンオイル消費量をより正確に測定することが可能となる。
前記実施形態2では、除湿管72及び二酸化硫黄検知管22をそれぞれ一本のみセット可能な測定装置1について説明した。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、測定装置は、複数の除湿管及び複数の検知管がセット可能なものであってもよい。具体的には、測定装置は、それぞれ2本〜5本程度の数の除湿管及び検知管がセット可能なものであってもよい。本実施形態4では、それぞれ3本の除湿管及び検知管がセット可能な測定装置1aについて、図9を参照しながら詳細に説明する。尚、実施形態4の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態2と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。
次に、本実施形態におけるエンジンオイル消費量の測定方法について、主として図10を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係る測定装置1aでは、複数の除湿管フォルダ71、81、91と複数の検知管フォルダ21、41、61とが設けられている。このため、測定装置1aに対して複数の除湿管及び複数の検知管を一度にセットして、測定を行うことができる。よって、必要に応じて複数種類のガスの濃度を一度に測定することができる。その結果、測定装置1aによれば、エンジンオイル消費量の算出と共に、排気ガスの他の成分測定も同時に行うことができる。例えば、測定装置1aによれば、二酸化硫黄の濃度測定と共に妨害ガスの濃度測定も同時に行うことができる。
前記実施形態1〜4では、測定装置を操作する人が、自ら、又は測定装置とは別の演算装置を用いて、エンジンオイル消費量を算出する例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、測定装置は、エンジンオイル消費量の算出を行う演算部(算出部)を有していてもよい。本実施形態では、図11に示す、演算部50を有する測定装置1bを例に挙げて説明する。尚、本実施形態の説明において、図10を上記実施形態4と共通に参照する。また、本実施形態の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素には前記各実施形態と共通の参照符号を付し、説明を省略する。
前記実施形態1では、ステップS2において、測定装置1の準備を行った後に、二酸化硫黄検知管22を用いてエンジンオイル消費量の測定をすぐに行う例について説明した。但し、本発明はこれに限定されない。例えば、ステップS2において、測定装置1の準備を行った後に、二酸化窒素を検知する二酸化窒素検知管を用いて、二酸化窒素の濃度が所定の濃度以下であることを確認してから、ステップS3において、エンジンオイル消費量の測定を行うようにしてもよい。
本明細書において、「除湿剤」とは、水分を吸収するものと、水分を吸収しないがその進行を一時的に遅らせるものとの両方が含まれる。すなわち、「除湿剤」は、二酸化硫黄検知管に導入される排気ガスを、本来よりも水分の少ない状態で導入させるものであれば足り、必ずしも水分を吸収するものに限られるわけではない。
2 エンジン
3 排気ガス導入経路
4 排気ガス排出経路
13 流量変化抑制機構
14 絞り機構
15 チャンバ
21、41、61 検知管フォルダ
22 二酸化硫黄検知管
28 ポンプ
30 流量積算計(流量測定器)
42 妨害ガス検知管(複数本の検知管:二酸化硫黄検知管22+妨害ガス検知管42)
71、81、91 除湿管フォルダ(除湿手段用フォルダ)
72、82 除湿管
72f 除湿剤
75 チューブ
S3、S3−1、S20 測定工程
S3−2 別の測定工程
S4、S11 算出工程
S22 補正工程
Claims (4)
- エンジンオイルによって潤滑されたエンジンのエンジンオイル消費量測定方法であって、
二酸化硫黄を検知する二酸化硫黄検知管を用いて、前記エンジンの排気ガスに含まれる二酸化硫黄の濃度を測定する測定工程と、
前記測定された二酸化硫黄の濃度に基づいて前記エンジンのエンジンオイル消費量を算出する算出工程と、を備え、
前記測定工程において前記エンジンに供給された燃料に前記エンジンオイルを混合した混合燃料を前記エンジンに供給した状態で、前記二酸化硫黄検知管を用いて、前記エンジンの排気ガスに含まれる二酸化硫黄の濃度を測定する別の測定工程を備え、
前記算出工程は、下記条件式(1)によって前記エンジンのエンジンオイル消費量を算出するエンジンオイル消費量測定方法;
{C 2 /(C 1 −C 2 )}・G・R ・・・・・(1)
但し、
C 1 :前記別の測定工程において検出された二酸化硫黄の濃度、
C 2 :前記測定工程において検出された二酸化硫黄の濃度、
G:前記別の測定工程において使用された混合燃料の量、
R:前記混合燃料に対する前記エンジンオイルの混合率、
である。 - 請求項1に記載されたエンジンオイル消費量測定方法において、
前記測定工程において、上記二酸化硫黄の濃度の測定と共に、前記エンジンの排気ガスに含まれる前記二酸化硫黄検知管の妨害ガスの濃度を測定し、
前記算出工程において算出された前記エンジンオイル消費量を前記測定された妨害ガスの濃度に基づいて補正する補正工程をさらに備えたエンジンオイル消費量測定方法。 - 請求項1に記載されたエンジンオイル消費量測定方法において、
前記測定工程において、上記二酸化硫黄の濃度の測定と共に、前記エンジンの排気ガスに含まれる前記二酸化硫黄検知管の妨害ガスの濃度を測定し、
前記測定された妨害ガス濃度が、予め定められた基準濃度より高いときは、前記算出工程を中止するエンジンオイル消費量測定方法。 - 請求項1に記載されたエンジンオイル消費量測定方法において、
前記測定工程は、前記エンジンを実質的に最高速で回転させた状態で行うエンジンオイル消費量測定方法。
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