JPH0334672Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、内燃機関の漏油を回収する漏油タン
クの油レベル変動によつて、燃料噴射系から漏れ
る燃料油等の漏油異常を診断する内燃機関の漏油
診断装置に関する。

＜従来の技術＞ 一般に、デイーゼルエンジン等の内燃機関の正
常運転時においても、燃料噴射系を例にとるとノ
ズルのニードル弁の作動あるいは燃料ポンプの作
動に伴つてプランジヤの間隙などから燃料油が漏
洩し、さらに経時運転に伴つて封止部材の摩耗部
や配管接続不良部からの漏洩が加わる。そして、
これらの漏油は、ポンプ棚で補捉され、配管を経
て漏油タンクに導かれてここに回収される。

従来、上記漏油タンクは、液面計と液面の上限
を検出するレベルスイツチを備え、タンク内が漏
油で満杯になるとレベルスイツチの検出信号で人
為的に、または自動的に蓄えられた漏油を外部へ
排出するようになつている。そして、燃料噴射系
等からの漏油異常は、運転者が、上記液面計を随
時目視して油面の増、減割合いを確認し、従来の
経験に基づいて判断している。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところが、このような漏油異常の監視方式は、
運転者が頻繁に油面を観察することを前提とする
ため、機関運転や保全の省力化、省人化を阻害す
るという欠点がある。また、漏油タンクに設けら
れたレベルスイツチは、満杯になつた漏油の上限
レベルを検出するだけのものにすぎず、漏油異常
を直接警告するものではない。さらに、上記従来
の監視方式は、運転者の目視観察と経験に基づく
判断に依存しているため、過誤による漏油異常の
見落しが避けられない。そのため、燃料噴射高圧
管や燃料噴射ポンプの亀裂からの燃料油の噴出と
いつた漏油異常の発見が遅れると、機関を停止せ
しめる重大な事故や故障が惹起するという問題が
ある。

そこで、本考案の目的は、漏油タンクの油レベ
ル検出信号に基づいて、燃料噴射系等からの漏油
異常の有無を迅速かつ的確に判別し、異常要因を
推定して情報として出力でき、もつて機関運転や
保全の省力化および能率化に貢献できる内燃機関
の漏油診断装置を提供することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本考案の内燃機関の
漏油診断装置は、内燃機関から漏れる燃料油等を
回収する漏油タンクの油レベルを検出する油レベ
ルセンサと、時間の関数で表わされる上記漏油タ
ンクの油レベルの標準値を、機関停止時は初期油
レベルに対応する一定値に、機関運転時は運転条
件に対応する所定の単調増加曲線に夫々設定する
標準油レベル設定手段と、上記油レベルセンサか
ら入力される検出信号が表わす所定時間後の油レ
ベルの実測値から上記標準値を減算して油レベル
の偏差を求め、この偏差が所定の許容誤差内にあ
るか否かを判別する油レベル判別手段とを備え
て、上記油レベル判別手段の判別結果によつて内
燃機関の漏油異常を診断し得るようにしたことを
特徴とする。

＜作用＞ 標準油レベル設定手段は、時間の関数で表わさ
れる漏油タンクの油レベルの標準値を、機関停止
時は初期油レベルに対応する一定値に、機関運転
時は運転にともなつて漏油の総量が増えるから運
転条件に対応する所定の単調増加曲線に夫々設定
する。次に、油レベル判別手段は、漏油タンクの
油レベルを検出する油レベルセンサからの入力信
号が表わす所定時間後の油レベルの実測値から上
記標準油レベル設定手段で設定された標準値を減
算して油レベルの偏差を求め、この偏差が所定の
許容誤差内にあるか否かを判別する。そして、上
記偏差が、所定の許容誤差内にあるとき正常と判
定する一方、所定の許容誤差内にあるとき正常と
判定する一方、所定の許容誤差を超えるとき、偏
差が正なら油レベル過大と、偏差が負なら油レベ
ル過小と夫々判定する。なお、上記油レベル過大
の原因としては、例えば燃料噴射系からの燃料油
の漏油異常や冷却水系からの漏水混入が指摘さ
れ、油レベル過小の原因としては、漏油タンク配
管系の閉塞や配管系からの漏油などが指摘され
る。

＜実施例＞ 以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図は本考案の漏油診断装置を備えたデイー
ゼルエンジンの要部模式図であり、１は燃料油を
各シリンダの燃料噴射ポンプ２，２，…へ分配供
給する燃料供給ポンプ、３は上記燃料噴射ポンプ
２から吐出される高圧燃料油を図示しないシリン
ダヘツドに取り付けられた燃料噴射ノズル４に導
びく燃料噴射高圧管、５は上記燃料噴射ポンプ
２，２，…の下方に設けられ、燃料噴射系から漏
洩する燃料油等を補捉するポンプ棚、７は上記燃
料噴射高圧管３に接続され、燃料噴射ノズル４の
ニードル弁の作動などで漏洩する燃料油を回収す
る漏油管、８は上記ポンプ棚５および漏油管７で
補捉、回収された漏油を蓄える漏油タンクであ
る。

また、９は上記漏油タンク８に設けられ、タン
ク内の油レベルを検出する油レベルセンサ、１０
は後述する標準油レベル設定手段と油レベル判別
手段を備え、上記油レベルセンサ９から入力され
る検出信号に基づいて燃料噴射系の漏油異常を診
断する診断装置としてのコンピユータ、１１はこ
のコンピユータ１０から出力される診断結果を表
示する表示装置である。

第２図は、上記コンピユータ１０の標準油レベ
ル設定手段の標準値設定方法と油レベル判別手段
の許容誤差設定方法を漏油タンク８の実際の油レ
ベル変化とともに示す説明図である。標準油レベ
ル設定手段は、時刻t₀に診断開始指令を受ける
と、時間の関数で表わされる油レベルの標準値Ｌ
（ｔ）を、機関停止時は第２図中のＡで示すよう
なその時刻における油レベル即ち初期油レベル
L₀に設定し、機関運転時は第２図中Ｂで示すよ
うな機関出力等の運転条件に対応する勾配ｋをも
つ増加直線L₀＋ktに設定するとともに、クロツ
ク信号に基づいて刻々の上記標準値Ｌ（ｔ）を計
算する（第３図ステツプＳ１〜Ｓ３参照）。なお、
上記増加直線の勾配ｋは、その運転条件下で燃料
噴射ノズルのニードル弁作動に伴つて正常に漏洩
する燃料油量等に応じて定められる。一方、油レ
ベル判別手段は、機関停止時は定数ΔC′を設定
し、機関運転時は機関出力等の運転条件に対応す
る上記勾配ｋに対して一定許容値ΔCを設定し、
計時時間ｔとの積ΔC・ｔを許容誤差とするとと
もに（第３図ステツプＳ４参照）、油レベルセン
サ９から入力される検出信号が表わす時刻ｔの油
レベルの実測値Ｌから上記標準値Ｌ（ｔ）を減算
して油レベルの偏差ΔLを求め、この偏差が上記
許容誤差ΔC′またはΔC・ｔ内にあるか否かを判
別する（第３図ステツプＳ５，Ｓ６参照）。そし
て、｜ΔL｜＜ΔC′またはΔC・ｔなら「正常」と
判定し、これを表示する信号を表示装置１１に出
力する一方（第３図ステツプＳ１３参照）、｜ΔL
｜≧ΔC′またはΔC・ｔならΔLの正、負に応じて
夫々「液面異常（過大）」、「液面異常（過小）」と
判定し、さらに燃料油タンクレベル等の関連情報
を参照して、異常を具体的に表示する信号を表示
装置１１に出力する（第３図ステツプＳ７〜Ｓ１
２参照）。このように本実施例では、機関の停止
時と運転時に分けて、油レベルの標準値Ｌ（ｔ）
をL₀またはL₀＋ktに設定し、許容誤差をΔC′また
はΔC・ｔに設定して、運転試験等で確められた
油レベルの実際の変化に合致した判別を行なつて
いる。即ち、漏油タンク８の実測油レベルＬは、
第２図に示すように、燃料噴射系等からの漏油が
正常な場合、機関停止時には直線Ａの上下に幅
ΔC′の範囲内に、機関運転時には直線Ｂの上下に
幅ΔC・ｔの範囲内に夫々入る。第２図の曲線Ｄ
は、機関運転時の漏油が過大な場合の実測油レベ
ルＬを示しており、この場合Ｌは時刻t₅において
上記適正範囲を外れ、コンピユータ１０によつて
表示装置１１に「液面異常（過大）」の表示がな
される。なお、第２図中には、時刻t₂において初
期油レベルL₁に設定し直した場合の適正範囲を
破線で併記している。また、油レベルＬがLmax
に達すると、第１図中には図示しないレベルスイ
ツチの検出信号で人為的に、または自動的に排油
ポンプを起動して、漏油タンク８内に蓄えられた
漏油を排出するようになつている。

上記構成の漏油診断装置としてのコンピユータ
１０の動作について、第３図のフローチヤートを
参照しつつ次に述べる。

Ｓ１ コンピユータ１０は、診断開始指令が入力
されたか否かを判断し、入力されたときステツプ
Ｓ２へ進む。

Ｓ２ コンピユータ１０の標準油レベル設定手段
は、診断開始指令と共に入力される運転状態信号
に応じて、標準値パラメータｋを、停止時は０
に、運転時はその運転条件に対応する値ｋに夫々
設定し、診断開始時刻およびその時の初期油レベ
ルを夫々t₀，L₀に更新し、タイマをクリアする。

Ｓ３ さらに、標準油レベル設定手段は、診断開
始後刻々の標準値Ｌ（ｔ）＝L₀＋ktをタイマの計
時値ｔに基づいて計算する。

Ｓ４，Ｓ５ 油レベル判別手段は、上記運転状態
信号に応じて許容誤差を、停止時はΔC′に、運転
時はΔC・ｔに夫々設定した後、油レベルセンサ
９からの入力信号が表わす時刻ｔの油レベルの実
測値Ｌからなる上記標準値Ｌ（ｔ）を減算して、
油レベルの偏差ΔLを求める。

Ｓ６ さらに、油レベル判別手段は、この偏差
ΔLが上記許容誤差ΔC′またはΔC・ｔ内にあるか
否か、即ち実測値Ｌが第２図に示す適正範囲内に
あるか否かを判別し、適正範囲内ならステツプＳ
１３に進んで表示装置１１に「正常」を表示させ
る一方、適正範囲外ならステツプＳ７に進む。

Ｓ７ 油レベル判別手段は、異常の状態を偏差
ΔLの正、負で判別し、正ならステツプＳ８で
「液面異常（過大）」と、負または０ならステツプ
Ｓ９で「液面異常（過小）」と夫々表示装置１１
に表示させた後、ステツプＳ１０へ進む。

Ｓ１０ 前ステツプで過大の場合、その原因推定
のため燃料油タンクや冷却水タンクのレベルおよ
び圧力等の関連情報を参照し、これらが異常低下
していればその系からの漏れ混入と判定して判定
結果をステツプＳ１１で表示させる一方、前ステ
ツプで過小の場合、上記関連情報に異常がなけれ
ば漏油タンク配管系からの漏れと判定して判定結
果をステツプＳ１２で表示させる。

上記実施例では、油レベルの実測値が適正範囲
外のとき、油レベル判別手段が他の関連情報をさ
らに参照して原因推定するようにしているので、
漏油異常部分をより具体的に知ることができる。
また、全ての診断結果が表示装置１１に表示され
るから、機関を監視する運転者の労力が軽減で
き、漏油異常の見落しも減少する。

本考案の標準油レベル設定手段による油レベル
の標準値Ｌ（ｔ）の設定は、上記実施例の増加直
線L₀＋ktに限らず、例えば２次曲線とすること
ができ、この場合油レベル判別手段が設定する許
容誤差を時間ｔに関係しない一定値にすることも
できる。また、本考案の漏油診断装置は、上記実
施例の燃料油供給系以外に潤滑油系等にも適用で
きる。

＜考案の効果＞ 以上の説明で明らかなように、本考案の内燃機
関の漏油診断装置は、内燃機関の漏油を回収する
漏油タンクの油レベルを油レベルセンサで検出す
る一方、標準油レベル設定手段によつて、漏油タ
ンクの油レベルの標準値を機関停止時は一定値
に、機関運転時は所定の時間関数たる単調増加曲
線に夫々設定し、油レベル判別手段によつて、上
記油レベルセンサの検出信号が表わす油レベルの
実測値から上記標準値を減算して油レベルの偏差
を求め、この偏差が所定の許容誤差内にあるか否
かを判別して、この判別結果によつて内燃機関の
漏油異常を診断し得るようにしているので、漏油
異常の有無が自動的に迅速かつ確実に判明し、機
関運転者の監視労力と漏油異常の見落しが低減で
き、機関運転や保全の省力化および能率化に大い
に貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の漏油診断装置を備えたデイー
ゼルエンジンの要部模式図、第２図は第１図のコ
ンピユータの漏油異常判別手法を示す説明図、第
３図は上記コンピユータの処理の流れを示すフロ
ーチヤートである。 ２，２……燃料噴射ポンプ、４……燃料噴射ノ
ズル、５……ポンプ棚、８……漏油タンク、９…
…油レベルセンサ、１０……コンピユータ、１１
……表示装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関から漏れる燃料油等を回収する漏油タ
   ンクの油レベルを検出する油レベルセンサと、時
   間の関数で表わされる上記漏油タンクの油レベル
   の標準値を、機関停止時は初期油レベルに対応す
   る一定値に、機関運転時は運転条件に対応する所
   定の単調増加曲線に夫々設定する標準油レベル設
   定手段と、上記油レベルセンサから入力される検
   出信号が表わす所定時間後の油レベルの実測値か
   ら上記標準値を減算して油レベルの偏差を求め、
   この偏差が所定の許容誤差内にあるか否かを判別
   する油レベル判別手段とを備えて、上記油レベル
   判別手段の判別結果によつて内燃機関の漏油異常
   を診断し得るようにしたことを特徴とする内燃機
   関の漏油診断装置。