JPH01295136A - エンジン油の劣化検出装置 - Google Patents

エンジン油の劣化検出装置

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JPH01295136A
JPH01295136A JP63178129A JP17812988A JPH01295136A JP H01295136 A JPH01295136 A JP H01295136A JP 63178129 A JP63178129 A JP 63178129A JP 17812988 A JP17812988 A JP 17812988A JP H01295136 A JPH01295136 A JP H01295136A
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Kunihiko Hosonuma
細沼 邦彦
Yasushi Naito
康司 内藤
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KIYOUSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
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KIYOUSEKI SEIHIN GIJUTSU KENKYUSHO KK
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3577Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジン油の劣化度を高精度に検出し得るエ
ンジン油の劣化検出装置に関するものである。
さらに、本発明は、走行運転中の車輌のエンジン油の劣
化の進行状態を検出し得る車載型のエンジン油の劣化検
出装置に関するものである。
(従来の技術) エンジンの高性能化、高出力化に伴ないエンジン油がよ
り過酷な条件で使用されるため、エンジン油の交換時期
を適確に判断する必要がある。このためには、エンジン
油の劣化の進行状態を正確に検出し、エンジントラブル
の原因となるスラッジの大量生成や粘度急上昇(オイル
シックニング)等の発生を未然に防止する必要がある。
従来、エンジン油の劣化度を判定する方法としては、迅
速性が要求されることから目視等による感応検査方法が
とられていた。例えば、ガソリンスタンドにおいてエン
ジンのオイルレベルゲージを引き抜き、その先端部に付
着しているエンジン油の汚れ度合いを目視で判断したり
、指による触覚検査によって判断していた。しかしなが
ら、このような感応検査は経験的になりすぎ、しかも各
個人による誤差も多くエンジン油の劣化度を正確に判定
できない欠点があった。
また、別の検査方法としてエンジン油の汚濁度を光学的
に測定する装置も提案されており、例えば特開昭61−
76938号公報に記載されている。この既知の測定装
置では、測定すべきエンジン油を透明容器内に充填し、
この透明容器に向けて光ビームを投射し、透明容器から
の透過光強度によってエンジン油の汚濁度を測定してい
る。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したエンジン油の汚濁度からエンジン油の劣化を判
定する方法は、煤や金属痕がエンジンの駆動時間に応じ
てエンジン油中に混入するので、劣化判定の一応の目安
とすることができる。
しかしながら、汚濁度測定は、単にエンジン油の汚れを
検出しているにすぎず、エンジン油自体ルの直接の原因
となるエンジン油自体の酸化劣化等を正確に検出するこ
とができなかった。すなわち、エンジン油の木質的な劣
化は、高温駆動による酸化劣化や重合物の生成が主体的
であり、単に汚濁度だけを検出したのではエンジン油の
劣化の進行状態を正確に検出することにはならない。例
えば、煤等の異物混入量が少量であっても高温駆動によ
るニトロ酸化が象、速に進行している場合も多く、この
ような場合単に汚濁度を検出したのではエンジン油の劣
化進行状態を正確に把握できずエンジントラブルを誘発
する危険性があった。従って1、エンジン油の劣化の進
行状態を正確に把握するには汚濁度測定では不完全であ
り、JIS規格に規定されている全酸価、全塩基価、粘
度等を正確に測定する必要があるが、これにはおおかか
すな測定装置を必要とし、ガソリンスタンド等の現場に
おいて簡便に測定することは困難である。
さらに、上述した既知の劣化検出装置は、ポータプル型
であり、エンジンからエンジン油をサンプリングして検
出を行わねばならない。一方、運転者にとっては運転中
にエンジン油の劣化度が自動的に表示されれば、運転中
にエンジン油の交換時期を的確に判断でき、エンジン油
の交換能率が向上すると共に事故の発生を未然に防止で
きる大きな利点が達成できる。
従って、本発明の目的は上述した欠点を解消し、エンジ
ントラブルの原因となるエンジン油自体の劣化度を高精
度に検出できると共に、簡単な構成でしかも簡便な操作
で劣化度を検出できるエンジン油の劣化検出装置を提供
するものである。
さらに、本発明は、車輌に搭載されているエンジン油の
劣化度を直接検出し、エンジン油の劣化度合を運転パネ
ルに表示できるエンジン油の劣化検出装置を提供するも
のである。
(問題点を解決するための手段) 本発明による劣化検出装置は、劣化検出すべきエンジン
油に向けて赤外光を投射する光源と、エンジン油からの
透過光を受光して劣化度に応じた光電出力信号を発生す
る光検出器とを具え、前記光検出器へ入射光の中心波長
域を硝酸エステルの赤外吸収ビーク波長にほぼ等しくし
たことを特徴とするものである。
さらに、本発明による劣化検出装置は、劣化検出すべき
エンジン油に油に向けて赤外光を投射する光源と、エン
ジン油からの透過光を受光して劣化度に応じた光電力信
号を発生する光検出器と、この光電力信号に基づいてエ
ンジン油の劣化度を表示する表示装置とを具え、前記光
検出器への入射光の中心波長域を硝酸エステルの赤外吸
収ビーク波長にほぼ等しくしたことを特徴とするもので
ある。
(作 用) エンジン油の劣化は次のように大別される。
■ 酸化防止剤の消滅等によるエンジン油自体の酸化劣
化 ■ 添加剤の消耗による各種機能の低下■ 燃料、燃焼
生成物、ごみ等の外部からの異物混入 これらの劣化は単独で進行する場合もあるが、各々の劣
化が複雑に絡み合ってエンジン油全体の劣化となる場合
が多く、酸化劣化が主体的である。
酸化劣化についてはガソリンエンジン、ガスエンジン、
ディーゼルエンジン等の排気ガス中に含まれるNOxの
エンジンオイルへの作用が極めて重要である。高温にお
ける酸化反応においては、NOXが触媒として作用し以
下のように炭化水素RHのニトロ酸化が進行し、RON
O,RONO2を生成する。
R・           RONO+  RONOz
RONO−−→ RO・+ N0 RONO□      RO・+NO□RO・□ 酸化
生成物 本発明者は種々の走行時間のエンジン油中に含まれる硝
酸エステル量と全酸価との間に相関関係があることを見
い出した。従って、劣化検出されるべきエンジン油中の
硝酸エステル量を定量することによって劣化の進行状態
を正確に検出することができる。
本発明では硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長にほぼ等
しい波長光を用いて吸光度測定を行う。
硝酸エステルの赤外吸収ピークに等しい波長光を用いて
吸光度測定を行なえば、他の成分の影響を受けることな
くエンジン油に含まれる硝酸エステル量に応じた光電出
力が得れ、エンジン油の劣化の進行状態を正確に検出す
ることができる。更に、本発明では、試料容器として硬
質塩化ビニル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂又はポリプ
ロピレン樹脂製の透明容器を用いる。これら試料容器は
、硝酸エステルの赤外吸収ビーク波長に対して特性吸収
を有していないので、吸光度測定に悪影響を及ぼさず、
しかも価格が安価であるから使い捨てで使用することが
できる。特に、硬質塩化ビニル樹脂は機械的な曲げ強度
が高いため、試料容器の壁部の厚さを薄<シても所望の
機械的強度がが得られる利点が達成される。
(実施例) 第1図は高速道路走行テストに用いた劣化したエンジン
油の赤外吸収スペクトル特性を示すグラフである。横軸
は波長を示し、縦軸は赤外線透過率を示す。第1図から
明らがなように、2〜15μmの波長域において3個の
吸収ピークが発生しており、これら3個の吸収ピークは
硝酸エステルに特有の吸収ピークである。従って、これ
ら3個の吸収ピーク波長のうちいずれか1個のピーク波
長光を用いてエンジン油の眼光度特性を測定すれば、エ
ンジン油中に含まれる硝酸エステル量を他の成分物質に
よる影響を受けることなく良好な感度で測定できること
になる。特に6.1μm付近の波長域では、急峻な吸収
ピーク特性を有しているがら、中心波長が6.1μmの
赤外光を用いれば硝酸エステル量を極めて高精度に定量
することができる。
はじめに、ポータプル型のエンジン油の劣化検出装置に
ついて説明する。
第2図a及びbは本発明によるエンジン油劣化検出装置
の一例の構成を示すものであり、第2図aは全体構成を
示す線図的断面図、第2図すは処理及び駆動回路の構成
を示す回路図である。各種光学部材の位置決めの基準と
なるベース1に光源2を取り付ける。光源2は、硝酸エ
ステルの吸収ピーク波長である6、1 μmの波長光を
含む赤外光を放射するセラミックヒータで構成する。光
源2から赤外光をチョッパ装置3に向けて投射する。
このチョッパ装置3は、複数の開口部が円周状に形成さ
れている回転ディスク3a及びこの回転ディスクを駆動
するモータ3bを有し、入射した赤外光を断続的に通過
させる。チョッパ装置3を通過した赤外光は集光レンズ
4によって集光されてから、劣化検出すべきエンジン油
5が収容されている試料容器6に入射する。試料容器6
は硬質塩化ビニル製透明容器とし、この試料容器6を支
持部材7に形成した凹部内に差し込むようにして装着す
る。
この試料容器は、硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長光
に対して特性吸収を有していないため測定精度を確保す
る上で極めて有効であり、しかも安価であるから使い捨
てでき現場で簡易に測定するのにも好適である。試料容
器6に入射した赤外光は、容器中のエンジン油に含まれ
る硝酸エステルをはじめとする各種の成分の量に応じて
吸収作用を受けて出射する。試料容器からの透過光をフ
ィルタ8を経て光検出器9で受光し光電出力信号を形成
する。フィルタ8は硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長
である6、1μmにほぼ等しい中心透過波長域を有する
バンドパスフィルタを用い、6.1μmの波長光だけを
光検出器9に入射させる。試料容器6からの透過光には
、エンジン油中に含まれる各種の物質によって特有の吸
収作用を受は減衰した光波が含まれるが、フィルタ8の
透過特性によって硝酸エステル量に応じた吸収作用を受
けた光だけが光検出器9に入射することになる。この結
果、エンジン油に含まれる硝酸エステル量に応じた光電
出力信号が発生する。この光電出力信号を増幅器10に
よって増幅した後処理回路11に供給する。処理回路1
1では、チョッパ装置3用の駆動信号を作成するチョッ
パ駆動回路12に供給する同期信号と同一の同期信号を
用いて入力される光電出力信号を同期検出して検出信号
を作成する。
さらに、処理回路11には、較正用の各種データ、例え
ば零データ値、検量線データ、光学系に対する補正デー
タ等を予め記憶しておき、これらのデ−タを用いて信号
処理を行ないエンジン油に含まれる硝酸エステル量を算
出する。算出した硝酸エステル量を表示装置13に表示
する。表示方法としては、デジタル表示或はアナログ表
示等の各種の表示を行なうことができる。この処理及び
駆動回路を基板上に装着し、この基板をベース1とハウ
ジング20との間の空間内に配置する。このように配置
することにより、持ち運びに便利なボークプル型の劣化
検出装置とすることができ、ガソリンスタンド等の現場
で直接測定することができる。
次に、透明試料容器について説明する。
第3図は本発明による透明試料容器の一例の構成を示す
ものであり、第3図aは斜視図、第3図すは正面図、第
3図Cは第3図すの1−1線断面図である。入射窓を構
成する前・側のプレー1−31と出射窓を構成する後側
プレート32との間にスペーサプレート33を配置し、
これらプレートを接着剤によって結合して試料収容空間
34を画成する。スペーサプレート33は互いに平行な
2個の平面を有し、これら平面に前側プレート31及び
後側プレート32をそれぞれ結合することによりスペー
サプレートを介して前側プレート31と後側プレート3
2とが互いに平行に結合されることになる。さらに、ス
ペーサプレート3には、上方に向けて拡開するようにテ
ーパが形成されている切り込み部を形成し、この切り込
み部の底部を下端に向けて湾曲させる。このスペーサプ
レート33の厚さは、試料収容空間の厚さを規定する作
用を果たすから、試料による吸収量を考慮して定めるの
が望ましく、例えば中心波長域が6.1μmの赤外光を
用いてエンジン油の吸光度を測定する場合0.1〜2.
0mmの厚さとすることが望ましい。これら3個のプレ
ート3L 32及び33を接着剤により相互に結合する
ことにより、光軸lと直交する方向に均一な厚さを有し
開口部35に向けて拡開する試料収容空間34が画成さ
れる。このように構成すれば、試料収容空間34には、
エツジ部が存在せず下端に向けてなだらかに先細状に形
成されるので、開口部5から液体試料を注入する際気泡
が発生しにくくなると共に、気泡が発生しても直ちに上
方に向けて移動し消滅する。さらに、本例では、前側プ
レート31及びスペーサプレート33を開口部35より
も上方に向けて延在させる。このように前側プレート3
1を開口部35よりも上方に向けて延在させれば、開口
部よりも上方に延在する部分がガイドの役割を果たすの
で、注入作業を一層効率よく行なうことができる。
特に、薄形の分析セルとする場合に有効である。
次に、試料容器の材質について説明する。試料容器の材
料は、特性吸収を考慮して適切に選択する必要がある。
第4図は種々の材料の6.1μmの波長光に対する透過
特性を示す。横軸は被測定材料の厚さを示し、縦軸は透
過率を示す。Δ印はポリプロピレンの透過特性を示し、
○印は可塑剤を含有しない硬質塩化ビニル樹脂の透過特
性、を示し、口印はポリカーポネー1−1◇印はポリメ
チルペンテンの透過特性を示す。ポリカーボネートは6
.1μmの波長光に対して強い吸収性を有し、厚さ0.
5mmで透過率はほぼ零になってしまう。これに対して
、硬質塩化ビニル、ポリメチルペンテンおよびポリプロ
ピレンは良好な透過特性を示し、0.2 mmの厚さに
おいては約70%の透過率を示している。
この結果より、本発明に用いる試料容器の材料として硬
質塩化ビニルおよびポリプロピレンが有効であることが
理解できる。尚、樹脂材料中には可塑剤等の添加物が混
入されている場合があり、例えば硝酸エステルの吸収波
長光に対して特性吸収を有している可塑剤が添加されて
いると、可塑剤の影響により試料容器によって6.1μ
mの波長光が強く吸収されてしまう不都合が生じてしま
う。
従って、試料容器の材料は、材料と共に添加剤の吸収特
性についても検討することが望ましく、添加剤を用いて
いない樹脂で試料容器を構成する必要がある。また、第
4図から明らかなように、試料容器の壁部の厚さが厚く
なると試料容器による吸収量が増大するため、試料容器
の壁部の厚さはできるだけ薄くすることが望ましい。一
方、壁部の厚さが薄くなると試料容器の構造上の機械的
強度が低下する不都合が生じてしまう。従って、赤外光
に対する特性吸収と共に高い機械的強度特性を有してい
る材料を用いることが望ましい。特に、硬質塩化ビニル
は2800.0〜42000/ cm”の曲げ弾1牛係
数を有しているので、機械的強度の面からも試料容器と
して極めて好適である。
次に、本発明による劣化検出装置を用いて各種エンジン
油の劣化度を測定したときの測定結果について説明する
第5図a及びbは本発明による劣化検出装置を用いてガ
ソリンエンジン及びガスエンジンのエンジン油の測定結
果を示し、第5図Cば前述した市販されている従来の汚
濁度測定装置4用いたガソリンエンジン車のエンジン油
についての測定結果を示す。第5図a −cにおいて横
軸は全酸価を示し縦軸は相対出力値を示す。測定に用い
た各種エンジン油は、実際の走行テストで使用した走行
時間の異なるエンジン油である。第5図a及びbに示す
ように、本拠明による劣化検出装置による測定結果は、
全酸化が増大するにつれて相対出力値も対応して増大し
ており、相対出力値と全酸価との間で相対関係があるこ
とを示している。一方、第5図Cに示すように、汚濁度
測定装置では相対出力値と全酸価との間に対応関係はな
く、単に新油と使用したエンジン油との間で区別される
にすぎない。この実験結果より、エンジン油中に含まれ
る硝酸エステル量はエンジン油の全酸価と対応関係を有
しているから、硝酸エステル量を検出することによりエ
ンジン油の劣化度を高精度に検出できることになる。
尚、上述した実施例では硝酸エステルの赤外吸収ピーク
波長に等しい波長光による光電出力信号に基いて劣化度
を検出したが、硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長光に
よる光電出力信号とこの波長域以外の波長光による光電
出力信号とに基いて劣化度を検出することもできる。す
なわち、エンジン油中には硝酸エステルと共に煤等の異
物も存在する。これらの異物の存在により投射光はセル
中で散乱や吸収作用を受け、この作用により光電出力信
号が低下してしまう。この光電出力信号の低下はほぼ全
波長域に亘って発生するため、硝酸エステルの赤外吸収
ピーク波長を用いて測定する場合でも、測定結果には煤
等の異物による汚濁度情報もノイズとして若干台まれる
ことになる。−方、硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長
以外の波長光、例えば第1図に示す4〜5μm付近の赤
外光を用いて吸光度を測定すれば、この測定結果は硝酸
エステル以外の物質によるノイズ量を表わすことになる
。従って、硝酸エステルの赤外線波長ピーク波長光によ
る光電出力信号から、ノイズ量を表わす上記波長域以外
の波長光による光電出力信号成分を除去すれば、−層正
確な硝酸エステル量を検出することができる。この場合
、硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長に中心透過波長域
を有するバンドパスフィルタとこれ以外のバンドパスフ
ィルタとを交互に光路中に挿入して測定を行ない、これ
らの光電出力信号を処理回路で演算処理することによっ
て硝酸エステル量を求めることができる。
次に、車載型のエンジン油劣化検出装置について説明す
る。第6図a及びbは本発明による車載型のエンジン油
劣化検出装置の一例の構成を示すものであり、第6図a
は劣化検出部の装着位置を示す線図、第6bは劣化検出
部の構成を示す断面図である。本例では、劣化検出部を
エンジンのオイルパンに装着し、劣化検出部からの出力
信号を運転席の表示パネルに配置した表示装置に出力し
てエンジン油の劣化の進行状況を運転者に直接表示する
ものとする。エンジンは、オイルパン40゜シリンダブ
ロック41、シリンダヘッド42、ヘンドカバー43及
びエアクリーナ44を具えており、このオイルパン40
の壁部に貫通孔を形成し、この貫通孔を介して検出部5
0をオイルパンに装着する。検出部50はハウジング5
1を有し、このハウジング51内に各種光学素子を収納
する。ハウジング51は、ベース部51a及び突出部5
1bを有し、突出部51bがオイルパン内のエンジン油
流通部分内に位置するようにオイルパンの壁部4Qaに
0リングを介して螺合する。光源52から6.1μmの
波長光を含む赤外光を放射し、この赤外光を集光レンズ
53で集光して全反射ミラー54に入射させる。これら
集光レンズ53と全反射ミラー54との間に所定の間隔
を以て2個の透明プレート55a及び55bを互いに平
行に配置すると共に、ハウジング51bの透明プレ) 
55aと55bとの間に対応する部分にエンジン油が流
通する開口部56を形成する。2個の透明プレー) 5
5aおよび55bは透明硬質塩化ビニル樹脂で構成され
、その端部をハウジングに密着シールする。従って、2
個の透明プレート間に開口部56を介してオイルパン内
のエンジン油が流通する流通路が形成されることになる
。集光レンズ53によって集光された赤外光は、2個の
透明プレート間を流通するエンジン油によって吸光作用
を受け、全反射ミラー54で反射され、再びエンジン油
及び集光レンズを経て光検出器57に入射する。光検出
器57の前面側に中心透過波長域がほぼ6.1μmのフ
ィルタ58を配置し、6.1μm付近の赤外光だけを光
検出器57に入射させる。この結果、光検出器57から
、エンジン油中に含まれる硝酸エステル量に応じた光電
出力信号が発注する。光検出器57からの出力信号を増
幅器59で増幅した後、信号処理回路60で信号処理し
てエンジン油の劣化度に対応した出力信号を発生し、運
転席の前面の表示バネル上に配置した表示装置61に供
給してエンジン油の劣化度を表示する。尚、表示方法と
してデジタル表示又はアナログ表示とすることができ、
或いは劣化の限界値を超えた場合にランプを点灯又は点
滅させる警報表示とすることもできる。このように構成
すれば、車輌の運転時に運転者がエンジン油の劣化度を
直接知ることができ、エンジン油の劣化に起因する事故
を未然に防止することができる。尚、劣化検出すべきエ
ンジン油の流路を平行に配置した2個の透明プレートの
間に画成する構成としたが、集光レンズ及び全反射ミラ
ーをハウジングに密封装着し、これら集光レンズと全反
射ミラーとの間にエンジン油が直接流通するように構成
することもできる。この場合、2枚の透明プレートが不
要になり検出部の構造を簡単化することができる。
第7図は検出部の変形例を示す断面図である。
尚、第6図で用いた部材と同一の部材には同一符号を付
して説明する。本例では、劣化検出すべきエンジン油の
流路をはさんで一方の側に光源を配置し、他方の側に光
検出器を配置した例を示す。
光源52から放射した赤外光を集光レンズ53で集光し
てから、2個の透明プレー) 55a及び55bで画成
されるエンジン油の流路に向けて投射する。赤外光は流
路中のエンジン油に含まれる硝酸エステル量に応じて吸
収作用を受け、中心透過波長域が6.1 μmのフィル
タ57を経て光検出器58に入射し、エンジン油中に含
まれる硝酸エステル量に応じた光電出力信号が発生する
。このように構成すれば、赤外光がエンジン油を1回通
過するだけであるから、エンジン油の流路の幅を比較的
広く設定することができる。
第8図は本発明によるエンジン油の劣化検出装置の別の
変形例の構成を示す線図的断面図である。
本例では、光ファイバのような光伝送体を用いて光源及
び光検出器を任意の位置に配置した例について説明する
。光伝送体として、中心伝送部とその外周に形成されて
いる外周伝送部とを有する二重伝送光ファイバを用いる
。光源70から放射した赤外光を中心透過波長が6.1
μmのフィルタ71に向けて放射し、6.1μmの波長
光を光ファイバ72の中心伝送部72aに向けて投射す
る。光ファイバ72ば、6.1μmの波長域に固有吸収
特性を持たない石英ファイバを用いる。6.1μmの波
長光は光ファイバの中心伝送部72aを通過してその端
面まで伝播する。光ファイハフ2の端部をケーシング7
3に固定し、このケーシング73をオイルパンの壁部7
4に螺合する。ケーシング73の端部に光ファイバ72
の端面72cと対向するように全反射ミラー75を装着
しエンドキャップ76により固定する。ケーシング73
の全反射ミラー75と光ファイバの端面72cとの間に
位置する部分に開口部73aを形成し、この開口部73
aを経て全反射ミラーと光ファイバの端面との間にエン
ジン油を流通させる。よって、光ファイバの中心伝送部
72aを経て端面72cまで伝播してきた光は、エンジ
ン油に向けて放射され、エンジン油に含まれる硝酸エス
テル量に応して吸収作用を受は全反射ミラー75に入射
する。光ファイバの端面から放射した光は発散光束とな
るから、全反射ミラーで反射した後光ファイバの外周部
72bに入射し、この外周伝送伝送部72bを伝播して
光検出器77に入射する。従って、この光検出器77か
ら、エンジン油中に含まれる硝酸エステル量に応じた光
電出力信号が発生することになる。このように、光ファ
イバを用いることにより光源及び光検出器を検出部から
分離して任意の位置に配置することができ、温度や振動
の影響を回避することができる。
第9図a及びbは本発明による劣化検出装置の別の変形
例の構成を示す線図的断面図である。第9図aはエンジ
ン油の供給配管を利用した検出システムを示す。エンジ
ン油供給配管80の途中に硬質塩化ビニル樹脂から成る
透明配管部材81を連結し、この透明配管部材をはさん
で光源82とフィルタ83及び光検出器84とを配置す
る。光源82から放射した赤外光は透明配管部材81を
経て流通するエンジン油に向けて入射し、エンジン油に
よって吸収作用を受はフィルタ83によって6.1μm
の波長光だけが透過して光検出器84に入射する。
このように、配管中を流通するエンジン油を利用して劣
化検出を行なえば、光源及び光検出器の配置構成が極め
て容易になる。第9図すはオイルレベルゲージ90の先
端部に光源91とフィルタを含む光検出器92とを装着
して劣化検出を行なう例を示す。オイルレベルゲージ9
0の先端は常時オイルパン内のオイルに浸漬されている
から、オイルレベルゲージを利用することにより光源及
び光検出器をオイルバンヘー層簡単に収納することがで
きる。
本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変形や
変更が可能である。例えば上述した実施例では硝酸エス
テルの赤外吸収ピーク波長にほぼ等しい中心透過波長域
を有するバンドパスフィルタを用いたが、赤外吸収ピー
ク波長を中心にしてそれより短波長側をカットするシャ
ープカットフィルタと長波長側をカットするシャープカ
ットフィルタを組み合せたフィルタを用いることもでき
る。さらに硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長にほぼ等
しい中心放射ピークを有する光源を用いる場合には、勿
論フィルタは不要である。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、劣化検出すべきエ
ンジン油に含まれる硝酸エステル量を光学的に検出する
構成としているから、JIS規格に規定されているエン
ジン油の劣化測定項目に対応した劣化度を高精度に検出
することができる。特に、光源と光検出器との間に試料
容器及びフィルタを配置するだけで高精度に測定でき、
しかも光学系の光路長を短く設定できるので、ポータプ
ル型の検出装置として設計でき、この結果ガソリンスタ
ンド等の現場においてエンジン油の劣化度を簡単な操作
で直接測定することができる。
さらに、本発明では、走行運転中におけるエンジン油中
に含まれる硝酸エステル量を光学的に検出し、検出した
硝酸エステル量に基づいてエンジン油の劣化度を表示パ
ネル上に表示する構成としているから、運転中にエンジ
ン油の劣化度を確認でき、エンジン油の交換時期を確実
に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は劣化したエンジン油の赤外吸収スペクトル特性
を示すグラフ、 第2図a及びbはポータプル型のエンジン油の劣化検出
装置の一実施例の構成を示す線図及び回路図、 第3図a ”−’ cは透明試料容器の構成を示す斜視
図、正面図及び断面図、 第4図は試料容器材料の透過率特性を示すグラフ、 第5図a及びbは本発明による劣化検出装置を用いて測
定したときの測定結果を示すグラフ、第5図Cは従来装
置を用いて測定したときの測定結果を示すグラフ、 第6図a及びbは車載型のエンジン油の劣化検出装置の
構成を示す線図、 第7図、第8図、第9図a及びbは車載型エンジン油劣
化検出装置の変形例の構成を示す線図的断面図である。 1・・・ベース      2,52・・・光源3・・
・チョッパ装置   4,53・・・集光レンズ5・・
・エンジン油    6・・・試料容器7・・・支持部
材     8.58・・・フィルタ9.57・・・光
検出器   10.59・・・増幅器11.60・・・
処理回路   12・・・チョンバ駆動回路1361・
・・表示装置   40・・・オイルパン50・・・検
出部      51・・・ハウジング54・・・全反
射ミラー   55a、 55b・・・透明プレート特
許出願人   株式会社共石製品技術研究所代理人弁理
士   杉   村   暁   秀同   弁理士 
   杉    村    興    作パノ〆)”)
Ar 第5図 υ     l     t−Q    ムト    
J全絨イ酊ml KOη) f2345 針飾(q′θη)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、劣化検出すべきエンジン油に向けて赤外光を投射す
    る光源と、エンジン油からの透過光を受光して劣化度に
    応じた光電出力信号を発生する光検出器とを具え、前記
    光検出器への入射光の中心波長域を硝酸エステルの赤外
    吸収ピーク波長にほぼ等しくしたことを特徴とするエン
    ジン油の劣化検出装置。 2、エンジン油を収容する試料容器が、硬質塩化ビニル
    樹脂、ポリメチルペンテン樹脂又はポリプロピレン樹脂
    で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のエ
    ンジン油の劣化検出装置。 3、前記試料容器が、互いに平行な2個の透明壁部と、
    これら透明壁部の間を開口部を除いて閉じるように形成
    され、開口部に向けて拡開するようにテーパが形成され
    ている側壁部とによって画成される試料収容空間を有す
    ることを特徴とする請求項2に記載のエンジン油の劣化
    検出装置。 4、劣化検出すべきエンジン油に向けて赤外光を投射す
    る光源と、エンジン油からの透過光を受光して劣化度に
    応じた光電力信号を発生する光検出器と、この光電力信
    号に基づいてエンジン油の劣化度を表示する表示装置と
    を具え、前記光検出器への入射光の中心波長域を硝酸エ
    ステルの赤外吸収ピーク波長にほぼ等しくしたことを特
    徴とするエンジン油の劣化検出装置。 5、前記光源と光検出器とを所定の間隔を以て対向配置
    し、光源と光検出器との間で劣化検出すべきエンジン油
    が流通するように構成したことを特徴とする請求項4に
    記載のエンジン油の劣化検出装置。 6、劣化検出すべきエンジン油が流通する領域をはさん
    で、一方の側に光源及び光検出器を配置し、他方の側に
    反射体を配置し、光源から放射した赤外光が前記エンジ
    ン油の流通領域を経て反射体に入射し、反射体からの反
    射光が光検出器に入射するように構成したことを特徴と
    する請求項5に記載のエンジン油の劣化検出装置。 7、前記光源から放射した赤外光を光伝送体及びエンジ
    ン油を経て反射体に入射させ、反射体からの反射光が光
    伝送体を経て光検出器に入射するように構成したことを
    特徴とする請求項6に記載のエンジン油の劣化検出装置
    。 8、前記光源と光検出器との間に配置され、中心透過波
    長域が硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長にほぼ等しい
    第1フィルタ並びに硝酸エステルの赤外吸収ピーク波長
    光以外の波長光を通過させる第2のフィルタと、これら
    第1及び第2のフィルタの光路中への挿入を切り換える
    手段とを具え、第1フィルタを通過した光による光電出
    力信号と第2フィルタを通過した光による光電出力信号
    とに基づいて劣化度を検出するように構成したことを特
    徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載のエ
    ンジン油の劣化検出装置。
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