JP7298531B2 - 異常原因特定装置及び異常原因特定方法 - Google Patents

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Description

エンジンオイルの異常消費の原因を特定する異常原因特定装置及び異常原因特定方法に関する。
ピストンリングの摩耗が原因でエンジンオイルがピストンとシリンダとの間の隙間を通ってクランクケースから燃焼室に漏出されるか、オイルセパレータの閉塞が原因でエンジンオイルがオイルセパレータで濾過されずにブローバイガスと共にクランクケースから吸気通路に環流されると、エンジンオイルの異常消費が発生する虞が有るので、エンジンオイル量を管理する事が重要である。
特開２０１７－１６０７９４号公報
然し乍ら、従来の技術では、エンジンオイル量を管理するだけでエンジンオイルの異常消費の原因を特定する事は出来ない。
以上の事情に鑑み、エンジンオイルの異常消費の原因を特定する事が可能な異常原因特定装置及び異常原因特定方法を提供する事を目的とする。
エンジンオイルの異常消費の原因を特定する異常原因特定装置であって、エンジンオイル量を検出するエンジンオイル量センサと、クランクケース内圧を検出するクランクケース内圧センサと、前記エンジンオイル量センサで検出されたエンジンオイル量を基にエンジンオイル減少速度を演算するエンジンオイル減少速度演算装置と、前記エンジンオイル減少速度演算装置で演算されたエンジンオイル減少速度が閾値以上の場合に、前記クランクケース内圧センサで検出されたクランクケース内圧を基にエンジンオイルの異常消費の原因を判定する異常原因判定装置と、を備え、前記異常原因判定装置は、前記クランクケース内圧センサで検出されたクランクケース内圧が第一閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がピストンリングの摩耗であると判定し、前記クランクケース内圧センサで検出されたクランクケース内圧が前記第一閾値未満、且つ前記第一閾値よりも低い第二閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がオイルセパレータの閉塞であると判定する異常原因特定装置を提供する。
前記異常原因判定装置で判定されたエンジンオイルの異常消費の原因を、運転者、管理者、及び／又は作業者へ通知する通知装置を更に備える事が望ましい。
また、エンジンオイルの異常消費の原因を特定する異常原因特定方法であって、エンジンオイル量を検出するステップと、クランクケース内圧を検出するステップと、検出されたエンジンオイル量を基にエンジンオイル減少速度を演算するステップと、演算されたエンジンオイル減少速度が閾値以上の場合に、検出されたクランクケース内圧を基にエンジンオイルの異常消費の原因を判定するステップと、を備え、エンジンオイルの異常消費の原因を判定するステップでは、検出されたクランクケース内圧が第一閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がピストンリングの摩耗であると判定し、検出されたクランクケース内圧が前記第一閾値未満、且つ前記第一閾値よりも低い第二閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がオイルセパレータの閉塞であると判定する異常原因特定方法を提供する。
エンジンオイルの異常消費の原因を特定する事が可能な異常原因特定装置及び異常原因特定方法を提供する事が出来る。
異常原因特定装置の構成を説明する図である。 異常原因特定装置の動作を説明する図である。
［構成］
図１に示す様に、異常原因特定装置１００は、エンジンオイル量センサ１０１と、クランクケース内圧センサ１０２と、エンジンオイル減少速度演算装置１０３と、異常原因判定装置１０４と、を備え、エンジン１０５を潤滑するエンジンオイルの異常消費の原因を特定する。
エンジンオイル量センサ１０１は、オイルパン１０６に設置され、オイルパン１０６に貯留されたエンジンオイル量を検出する。クランクケース内圧センサ１０２は、ブローバイガス通路１０７に設置され、クランクケース内圧を検出する。
ブローバイガス通路１０７では、ブローバイガスがクランクケース１０８から吸気通路１０９に環流される。ブローバイガス通路１０７には、ブローバイガスのオイル成分を分離するオイルセパレータ１１０が設置され、オイルセパレータ１１０を迂回するバイパス通路１１１が接続される。
バイパス通路１１１には、オイルセパレータ入口圧が所定値以上の場合に機械的に開放されるバイパスバルブ１１２が設置されるので、オイルセパレータ１１０が何らの理由で閉塞しても、バイパスバルブ１１２が機械的に開放され、ブローバイガスのクランクケース１０８から吸気通路１０９への環流が継続され、ブローバイガスの大気への放出が防がれる。
エンジンオイル減少速度演算装置１０３は、電子制御装置１１３の一部機能として実現され、エンジンオイル量センサ１０１で検出されたエンジンオイル量を基にエンジンオイル減少速度を演算する。エンジンオイル減少速度は、エンジンオイル量センサ１０１で検出されたエンジンオイル量の単位時間当たりの減少量を意味する。
異常原因判定装置１０４は、電子制御装置１１３の一部機能として実現され、エンジンオイル減少速度演算装置１０３で演算されたエンジンオイル減少速度が閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費が発生していると考えられるので、クランクケース内圧センサ１０２で検出されたクランクケース内圧を基に、以下の手順でエンジンオイルの異常消費の原因を判定する。
具体的には、異常原因判定装置１０４は、クランクケース内圧センサ１０２で検出されたクランクケース内圧が第一閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がピストンリング１１４の摩耗であると判定する。
ピストンリング１１４が摩耗すると、ピストン１１５とシリンダ１１６との間の隙間が拡張され、エンジンオイルがピストン１１５とシリンダ１１６との間の隙間を通ってクランクケース１０８から燃焼室１１７に漏出されるので、エンジンオイル減少速度が正常な状態よりも速く成る。エンジンオイル減少速度の閾値は、エンジンオイルが異常に消費されている事を検知すべく、正常な状態よりも速いエンジンオイル減少速度に設定される。
逆に、燃焼ガスがピストン１１５とシリンダ１１６との間の隙間を通って燃焼室１１７からクランクケース１０８に漏出されるので、クランクケース内圧が正常な状態よりも高く成る。クランクケース内圧の第一閾値は、燃焼ガスが燃焼室１１７からクランクケース１０８に漏出されている事を検知すべく、正常な状態よりも高いクランクケース内圧に設定される。
また、異常原因判定装置１０４は、クランクケース内圧センサ１０２で検出されたクランクケース内圧が第一閾値未満、且つ第一閾値よりも低い第二閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がオイルセパレータ１１０の閉塞（例えば、オイルフィルタの詰まりを原因とする閉塞）であると判定する。
オイルセパレータ１１０が閉塞すると、オイルセパレータ入口圧が所定値以上と成ってバイパスバルブ１１２が機械的に開放されるが、バイパスバルブ１１２が開放された状態では、クランクケース内圧が正常な状態よりもバイパスバルブ１１２の開放圧だけ高く成る。クランクケース内圧の第二閾値は、正常な状態よりもバイパスバルブ１１２の開放圧だけ高いクランクケース内圧に設定される。
また、異常原因特定装置１００は、異常原因判定装置１０４で判定されたエンジンオイルの異常消費の原因を、運転者、管理者、及び／又は作業者へ通知する通知装置１１８を更に備える。
通知装置１１８は、電子制御装置１１３の一部機能として実現され、異常原因判定装置１０４で判定されたエンジンオイルの異常消費の原因を、車両のインジケータや画面を介して表示したり、車両から離れたサービスセンタに居る管理者の情報端末や車両の近くに居る作業者の情報端末を介して表示したりして、運転者、管理者、及び／又は作業者へ通知する。
異常原因判定装置１０４で判定されたエンジンオイルの異常消費の原因を通知装置１１８で通知するので、運転者、管理者、及び／又は作業者は、エンジンオイルの異常消費が発生している事に加え、エンジンオイルの異常消費の原因が何であるのかを知る事が出来る。
［動作］
図２に示す様に、異常原因特定装置１００は、ステップＳ１０１で、異常原因判定装置１０４が、エンジンオイル減少速度演算装置１０３で演算されたエンジンオイル減少速度が閾値以上か否かを判定し、閾値以上の場合はステップＳ１０２に進み、閾値未満の場合はエンジンオイルの異常消費が発生していないのでステップＳ１０１に戻る。
ステップＳ１０２では、異常原因判定装置１０４が、クランクケース内圧センサ１０２で検出されたクランクケース内圧が第一閾値以上か否かを判定し、第一閾値以上の場合はステップＳ１０３に進み、第一閾値未満の場合はステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０３では、異常原因判定装置１０４が、エンジンオイルの異常消費の原因がピストンリング１１４の摩耗であると判定し、続くステップＳ１０５で、通知装置１１８が、異常原因判定装置１０４で判定されたエンジンオイルの異常消費の原因を、運転者、管理者、及び／又は作業者へ通知する。
また、ステップＳ１０４では、異常原因判定装置１０４が、クランクケース内圧センサ１０２で検出されたクランクケース内圧が第二閾値以上か否かを判定し、第二閾値以上の場合はステップＳ１０６に進み、第二閾値未満の場合はクランクケース内圧の異常上昇が発生していないのでステップＳ１０１に戻る。
ステップＳ１０６では、異常原因判定装置１０４が、エンジンオイルの異常消費の原因がオイルセパレータの閉塞であると判定し、続くステップＳ１０５で、通知装置１１８が、異常原因判定装置１０４で判定されたエンジンオイルの異常消費の原因を、運転者、管理者、及び／又は作業者へ通知する。
以上に説明した様に、エンジンオイルの異常消費の原因を特定する事が可能な異常原因特定装置１００及び異常原因特定方法を提供する事が出来る。
１００ 異常原因特定装置
１０１ エンジンオイル量センサ
１０２ クランクケース内圧センサ
１０３ エンジンオイル減少速度演算装置
１０４ 異常原因判定装置
１０５ エンジン
１０６ オイルパン
１０７ ブローバイガス通路
１０８ クランクケース
１０９ 吸気通路
１１０ オイルセパレータ
１１１ バイパス通路
１１２ バイパスバルブ
１１３ 電子制御装置
１１４ ピストンリング
１１５ ピストン
１１６ シリンダ
１１７ 燃焼室
１１８ 通知装置

Claims (3)

  1. エンジンオイルの異常消費の原因を特定する異常原因特定装置であって、
    エンジンオイル量を検出するエンジンオイル量センサと、
    クランクケース内圧を検出するクランクケース内圧センサと、
    前記エンジンオイル量センサで検出されたエンジンオイル量を基にエンジンオイル減少速度を演算するエンジンオイル減少速度演算装置と、
    前記エンジンオイル減少速度演算装置で演算されたエンジンオイル減少速度が閾値以上の場合に、前記クランクケース内圧センサで検出されたクランクケース内圧を基にエンジンオイルの異常消費の原因を判定する異常原因判定装置と、
    を備え、
    前記異常原因判定装置は、前記クランクケース内圧センサで検出されたクランクケース内圧が第一閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がピストンリングの摩耗であると判定し、前記クランクケース内圧センサで検出されたクランクケース内圧が前記第一閾値未満、且つ前記第一閾値よりも低い第二閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がオイルセパレータの閉塞であると判定し、
    前記オイルセパレータは、ブローバイガスをクランクケースから吸気通路に環流させるためのブローバイガス通路に設置され、前記ブローバイガス通路には、前記オイルセパレータを迂回するバイパス通路が接続され、前記バイパス通路には、オイルセパレータ入口圧が所定値以上の場合に開放されるバイパスバルブが設置され、
    前記所定値は、前記第二閾値に等しい
    事を特徴とする異常原因特定装置。
  2. 前記異常原因判定装置で判定されたエンジンオイルの異常消費の原因を、運転者、管理者、及び／又は作業者へ通知する通知装置を更に備える
    請求項１に記載の異常原因特定装置。
  3. エンジンオイルの異常消費の原因を特定する異常原因特定方法であって、
    エンジンオイル量を検出するステップと、
    クランクケース内圧を検出するステップと、
    検出されたエンジンオイル量を基にエンジンオイル減少速度を演算するステップと、
    演算されたエンジンオイル減少速度が閾値以上の場合に、検出されたクランクケース内圧を基にエンジンオイルの異常消費の原因を判定するステップと、
    を備え、
    エンジンオイルの異常消費の原因を判定するステップでは、検出されたクランクケース内圧が第一閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がピストンリングの摩耗であると判定し、検出されたクランクケース内圧が前記第一閾値未満、且つ前記第一閾値よりも低い第二閾値以上の場合は、エンジンオイルの異常消費の原因がオイルセパレータの閉塞であると判定し、
    前記オイルセパレータは、ブローバイガスをクランクケースから吸気通路に環流させるためのブローバイガス通路に設置され、前記ブローバイガス通路には、前記オイルセパレータを迂回するバイパス通路が接続され、前記バイパス通路には、オイルセパレータ入口圧が所定値以上の場合に開放されるバイパスバルブが設置され、
    前記所定値は、前記第二閾値に等しい
    事を特徴とする異常原因特定方法。
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