JPS63261138A - エンジン油の粘度のモニタリングシステム - Google Patents

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、内燃機関潤滑油の劣化を、その粘度の変化を
検視することにより検知するためのシステムに関し、特
に、自動車のエンジンのように移動する内燃機関に備え
付けてその潤滑油の劣化を検知スるのに有用なモニタリ
ングシステムに関する。

従来技術 近年、省資源、省力化という社会的要請と自動車ユーザ
ーのメンテナンスフリー指向のためにエンジン油の交換
時期は延長される傾向にあり、したがって、潤滑油は従
来より劣化が進行した状態で継続して使用されるように
なってきている。

しかして、エンジン油は、本来、適切な粘度を保持して
いることが必要であるが、その劣化が進行するに伴い粘
度も上昇する傾向にある。例えばガソリンエンジン等で
はオイルスクリングと称せられる粘度の異常上昇が起り
、また、ディーゼルエンジンでは油中に燃焼生成物であ
るススが混入することにより粘度が上昇するようになる
。そして、過度の粘度」−昇が起きた場合、各潤滑部分
への油の供給が困難となり焼きイ」きや損傷が発生ずる
に至る。

このようなことから、潤滑油の粘度のモニタリングは劣
化検知の中でも重要なポイントとなる。

ところで、通常、油の粘度測定はサンプリング後キャノ
ンフェンスケ型粘度計或は回転式粘度計等により行われ
ているが、これらの測定機構を内ＱＪＩＩ関に搭載する
粘度モニタリングシステムに利用するのは非常に困難で
あるため、現在エンジン油の粘度の直接的なモニタリン
グは行われていない。

なお、内！！！、機関油の粘度モニタリングシステムに
ついては、特開昭５９−１３１９３月により提案されて
いるが、このシステムでは新たにモーターを設置するな
ど構造が？ｊｔ　ＭＬであるため実用性に乏しい。

因に、現在、自動車にはエンジン油の油圧（オイルポン
プより下流の主としてメインギヤラリ−の油圧）を検知
する装置が組み込まれており、油圧が低下すると警告す
るようになっている。

一方、潤滑油においても、その粘度が」−昇すると油圧
も上昇するようになることから、上記自動車の油圧検知
装置が、一般の内燃機関のエンジン油の粘度のモニタリ
ングに使用できる可能性があると考えられるが、実際に
は次のような問題点があるため実用に供し得ない。

すなわち、エンジン油を供給するオイルポンプの直後に
は圧力調整バルブが設けられているため、油圧が一定以
上になると調整バルブが開き、油の一部がクランクケー
スに戻されることにより、オイルポンプ下流油圧が調整
されるようになっており、また、圧力調整バルブが開か
ないエンジン回転数の低い場合でも、軸受隙間のバラツ
キや経時変化等によって同機種のエンジン間でも油圧に
差が生じたりする。したがって、内燃機関のエンジン油
では、油圧の変化が油の粘度変化に対して殆ど対応しな
いようになる。

例えば、ガソリンエンジンにおけるエンジン油では添付
の第１図に示した油の粘度とオイルポンプ下流の油圧と
の関係にみられるごとく、油圧の変化は粘度変化に対応
していない。

発明が解決しよう一部する課題 本発明は、叙」二の状況に鑑みなされたものであって、
油圧測定という比較的簡易なシステムにより油の粘度変
化をモニタリングし、油の異常粘度上昇による機械の破
損を未然に防止するだめのシステムを提供することを課
題とする。

以下本発明の詳細な説明する。

発明の牟帽収 本発明の特徴は、内燃機関の潤滑油配管経路のうち、オ
イルスクリーンからオイルポンプに至るまでの配管内に
おけるクランクケース圧に対して負圧になるところの油
圧を検知することにより、該油の粘度を検視することか
ら成るエンジン油の粘度のモニタリングシステムにある
。

割題を解決ｔゑ犬汝（２）■ 本発明に係るシステムは、エンジン油の粘度のモニタリ
ングは、オイルスクリーンからオイルポンプに至るまで
の箇所、すなわち、オイルポンプの上流に当るオイルス
クリーンからオイルポンプ前の油圧（通常はクランクケ
ース圧に対して負圧となる）を測定することにより達成
される。

一般に、管の中を粘性流体が流れる場合には−に流と下
流では圧力差が生し、例えば、円管の中を層流状態で液
体が流れる場合、下記の関係式が成立する。

Ｄ：管径 μ：液体の粘度 Ｐ：差圧 Ａ：管の長さ Ｑ：液体の流量 すなわち、上記式により、流量の一定の状態で差圧を測
定すれば液体の粘度を求めることができる。

そこで添付の第３図に示すように、オイルポンプ手前に
圧力検知装置を設り、一定流量時の圧力を検知すること
により、油の粘度をモニタリングすることが可能となる
。通常、オイルポンプにはトロコイドポンプ或はギヤポ
ンプが使用されており、これらのポンプの流量は回転数
（通常のエンジンではエンジンの回転数に等しい）に対
応することから、一定回転数時（例えば、十分暖機され
た後のアイドリング時、或は、例えば１０００〜３００
０ｒｐｍの間の一定回転時）にポンプ前圧力を測定する
とよい。なお、油の粘度は当然温度の影響も受けるが、
十分暖機された後のアイドリング時はほぼ一定の油温に
なっているので、油圧を測定するのに好ましい時期であ
る。

前述したガソリンエンジンにおける油の粘度とオイルポ
ンプ前の油圧との関係を示すと第２図のとおりであって
、図にみられるとおり、油圧と粘度の間には良好な相関
が得られている。

したがって、この相関関係を利用して、圧力計に圧ノｊ
目盛りに代えて相当する粘度を目盛っておくと、潤滑油
の粘度をモニタリングすることができる。

更に、本発明では、上述のモニタリングシステムにエン
ジン回転数の検知システム並びにエンジン油の温度の検
知システムを組合せることにより、本システムの精度を
向上させることもできる。

すなわち、アイドリング時のエンジン回転数は、厳密に
は暖機前と暖機後とで変化するし、エアコン使用の有無
によっても変化するので、予めエンジン回転数を検知し
ておき、回転数が一定になった時点で油圧を測定すると
、一層精度の高い粘度のモニタリングが可能となる。ま
た、エンジン油の温度を検知し、一定の油温になった時
点で油圧を測定することによっても、精度の高い粘度の
モニタリングが可能となる。

以上述べたとおり、本発明に従って、エンジン油のオイ
ルポンプ前の油圧を測定してその粘度をモニタリングす
ることにより、該エンジン油が有効な使用範囲内にある
か否かを検視できるので、エンジンの運転者には有用な
システムである。

以下に実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、本例では、本システムを例示した第３図に基いて
説明する。

実施例 第３図は、本システムの概要を例示したものであって、
図中１はオイルハン、２はオイルスクリーン、３はオイ
ルポンプ、４は油圧検知器例えば半導体圧カセンザ及び
５はオイルリリーフバルブをそれぞれ示す。６はオイル
フィルターへ通している。

まず、エンジンを十分暖機させた後のアイドリング時で
油温がほぼ一定になった時点で、オイルポンプ前に配設
した圧力検知器例えば、半導体圧カセンザにより油圧を
測定する。上記センサからは圧力に比例した、すなわち
油の粘度に比例した電圧が出力されるので、それを増幅
して、規定の設定電圧を越えた場合に警報を出すように
しておく　（第４図参照）。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガソリンエンジンにおけるエンジン油の粘度
とオイルポンプ下流の油圧との関係を示したものであり
、第２図は、ガソリンエンジンにおけるエンジン油の粘
度とオイルポンプ前の油圧との関係を示したものである
。第３図並びに第４図は、本発明によるシステムの概略
図を例示したものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の潤滑油配管経路のうち、オイルスクリ
   ーンからオイルポンプに至るまでの配管内におけるクラ
   ンクケース圧に対して負圧になるところの油圧を検知す
   ることにより、該油の粘度を検視することから成るエン
   ジン油の粘度のモニタリングシステム。
2. （２）エンジン回転数の検知システムを組合せて成る特
   許請求の範囲第（１）項記載のモニタリングシステム。
3. （３）エンジン油の温度検知システムを組合せて成る特
   許請求の範囲第（１）項記載のモニタリングシステム。