JPH03142349A - 潤滑油の劣化検出装置 - Google Patents
潤滑油の劣化検出装置Info
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- JPH03142349A JPH03142349A JP1279762A JP27976289A JPH03142349A JP H03142349 A JPH03142349 A JP H03142349A JP 1279762 A JP1279762 A JP 1279762A JP 27976289 A JP27976289 A JP 27976289A JP H03142349 A JPH03142349 A JP H03142349A
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
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- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/02—Analysing fluids
- G01N29/028—Analysing fluids by measuring mechanical or acoustic impedance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
-
- G—PHYSICS
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- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
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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。
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〕
この発明は潤滑油の劣化検出装置に関するものであり、
内燃機関等において潤滑油の劣化を適時に検出し、これ
を知らしめることができるものである。
内燃機関等において潤滑油の劣化を適時に検出し、これ
を知らしめることができるものである。
内燃機関の潤滑油の劣化を検出するために実開昭５５−
１４２６０８号では内燃機関の循環系のオイルポンプの
下流において、オリフィスを介して潤滑油を分流させ、
分流された潤滑油をピストンに作用させる。潤滑油の粘
度、即ちその劣化の程度にに応じてピストンの変位量が
変化し、ピストンの位置を検出することにより潤滑油の
粘度を知ることができる。
１４２６０８号では内燃機関の循環系のオイルポンプの
下流において、オリフィスを介して潤滑油を分流させ、
分流された潤滑油をピストンに作用させる。潤滑油の粘
度、即ちその劣化の程度にに応じてピストンの変位量が
変化し、ピストンの位置を検出することにより潤滑油の
粘度を知ることができる。
従来の技術では内燃機関の潤滑油循環系から潤滑油を分
流させ、ピストンを粘度に応じて変位させる仕組みのも
のであるため、配管系や、ピストンなどの部品が必要に
なり、装置の構成が複雑となる問題点があった。
流させ、ピストンを粘度に応じて変位させる仕組みのも
のであるため、配管系や、ピストンなどの部品が必要に
なり、装置の構成が複雑となる問題点があった。
この発明では潤滑油の流体力学的な特性の代わりに、潤
滑油に機械的な振動を加え、そのイン−ピーダンスによ
って潤滑油の劣化、即ち粘度を検知するものである。
滑油に機械的な振動を加え、そのイン−ピーダンスによ
って潤滑油の劣化、即ち粘度を検知するものである。
この発明によれば、潤滑油中に配置される圧電素子と、
圧電素子に交流電圧を印加する交流電圧印加手段と、圧
電素子のイン−ピーダンスを測定するイン−ピーダンス
測定手段と、測定されるイン−ピーダンスを所定値と比
較することにより潤滑油の劣化を判別する潤滑油劣化判
別手段とを有する潤滑油の劣化検出装置が提供される。
圧電素子に交流電圧を印加する交流電圧印加手段と、圧
電素子のイン−ピーダンスを測定するイン−ピーダンス
測定手段と、測定されるイン−ピーダンスを所定値と比
較することにより潤滑油の劣化を判別する潤滑油劣化判
別手段とを有する潤滑油の劣化検出装置が提供される。
交流電圧印加手段より圧電素子に交流電圧を印加し、イ
ン−ピーダンス測定手段により圧電素子のイン−ピーダ
ンスを計測する。潤滑油劣化判別手段は、計測されたイ
ン−ピーダンスを所定値と比較することにより潤滑油の
劣化を判別する。
ン−ピーダンス測定手段により圧電素子のイン−ピーダ
ンスを計測する。潤滑油劣化判別手段は、計測されたイ
ン−ピーダンスを所定値と比較することにより潤滑油の
劣化を判別する。
第１図において、１０は劣化を検出すべき潤滑泪１１２
が充填された容器、例えば、内燃機関のオイルパンであ
り、潤滑７１１］１２内に圧電素子１４が配置される。
が充填された容器、例えば、内燃機関のオイルパンであ
り、潤滑７１１］１２内に圧電素子１４が配置される。
圧電素子１４は電極１４ａ、 １４ｂをその表面に形成
しており、これらの爪棒間に電圧を印加することにより
圧電素子１４は振動し、その振動の共振周波数における
イン−ピーダンスより、潤滑油の劣化を判断している。
しており、これらの爪棒間に電圧を印加することにより
圧電素子１４は振動し、その振動の共振周波数における
イン−ピーダンスより、潤滑油の劣化を判断している。
交流電圧源２０は可変周波数の交流電圧を圧電素子１４
に印加する。
に印加する。
一方、電圧測定手段２２は圧電素子ｉ４のイン−ピーダ
ンスを計測し、共振点のイン−ピーダンスの値より潤滑
油の劣化を判別している。交流電圧源２０と圧電素子１
４との間に直列に配置される抵抗Ｒは圧電素子１４のイ
ン−ピーダンスより充分に大きく、電圧計２２の計測電
圧によりイン−ピーダンスを知ることができる。制御回
路２４はマイクロコンピュータシステムとして構成され
、ソフトウェア的な処理によって共振点におけるイン−
ピーダンスを知り、これを所定値と比較することにより
潤滑油の劣化を判断する。
ンスを計測し、共振点のイン−ピーダンスの値より潤滑
油の劣化を判別している。交流電圧源２０と圧電素子１
４との間に直列に配置される抵抗Ｒは圧電素子１４のイ
ン−ピーダンスより充分に大きく、電圧計２２の計測電
圧によりイン−ピーダンスを知ることができる。制御回
路２４はマイクロコンピュータシステムとして構成され
、ソフトウェア的な処理によって共振点におけるイン−
ピーダンスを知り、これを所定値と比較することにより
潤滑油の劣化を判断する。
第２図は圧電素子１４の取付けの仕方を示すもので、固
定台３０に円板状の金属板３２が設けられ、金属板３２
の表面に電極層が形成される。第３図では固定台３４間
に金属板３６上に設けられた圧電素子１４が配置される
。自動車の内燃機関への応用のため、オイルドレンボル
トの先端やオイルゲージの先端に第２図、第３図もしく
はその外の構造の圧電素子１４を配置することができる
。
定台３０に円板状の金属板３２が設けられ、金属板３２
の表面に電極層が形成される。第３図では固定台３４間
に金属板３６上に設けられた圧電素子１４が配置される
。自動車の内燃機関への応用のため、オイルドレンボル
トの先端やオイルゲージの先端に第２図、第３図もしく
はその外の構造の圧電素子１４を配置することができる
。
この発明では圧電素子のイン−ピーダンスを極小とする
共振周波数（第４図参照）が潤滑油の粘度とｌ対ｌの対
応があり、共振周波数が所定範囲に維持されているか否
かを検出することにより潤滑油の粘度が適正か否か判別
することができる。
共振周波数（第４図参照）が潤滑油の粘度とｌ対ｌの対
応があり、共振周波数が所定範囲に維持されているか否
かを検出することにより潤滑油の粘度が適正か否か判別
することができる。
第５図においてＰＣＩは上限の適正粘度に相当する共振
周波数を示し、Ｆｅ２は下限の適正粘度に相当する共振
周波数を表し、共振周波数がＰＣＩ とＦｅ２との間に
維持されている場合（斜線を施した領域）に粘度は適正
と判断される。そして、共振周波数かこの範囲外に出た
とき潤滑油は劣化したと判断される。第５図でＰＣＩ、
Ｆｅ２は潤滑油の粘度が温度依存性を持っているので
右あがりの曲線となっている。温度補償のため温度セン
サ３９が潤滑油の温度を検出するため設けられ、温度に
よって変化する異常判断基準値Ｆｌ、Ｆ２の算出を行う
。
周波数を示し、Ｆｅ２は下限の適正粘度に相当する共振
周波数を表し、共振周波数がＰＣＩ とＦｅ２との間に
維持されている場合（斜線を施した領域）に粘度は適正
と判断される。そして、共振周波数かこの範囲外に出た
とき潤滑油は劣化したと判断される。第５図でＰＣＩ、
Ｆｅ２は潤滑油の粘度が温度依存性を持っているので
右あがりの曲線となっている。温度補償のため温度セン
サ３９が潤滑油の温度を検出するため設けられ、温度に
よって変化する異常判断基準値Ｆｌ、Ｆ２の算出を行う
。
第６図は潤滑油の劣化を知るための制御回路の作動を説
明するフローチャートである。このルーチンは、潤滑油
劣化計測時に行われ、内燃機関の潤滑油系の潤滑油の劣
化検出に応用するとすると、エンジン始動後、エンジン
が温まってからイグニッションキーをオフするまでに一
回実行することができる。ステップ４０ではイニシャル
周波数Ｆ１が、 Ｆ１＝Ｆｍ−２ｘＫｆ に設定される。ここに、Ｆｍは出荷時においては適当な
中心共振周波数に調整され、このルーチンの実行と共に
更新される。即ち、ＦｍはバックアップＲＡＭに格納さ
れる。Ｋｆは掃引ピッチである。ステップ４２ではこの
周波数Ｆ１の交流信号を発生するように制御信号が制御
回路２４より交流電圧発生装置２０に印加される。ステ
ップ４４では印加された交流電圧による圧電素子１４の
イン−ピーダンスＺｌが測定される。即ち、圧電素子１
４の両端電圧が電圧計２２により計測される。前記のよ
うに固定抵抗Ｒの抵抗値〉〉圧電素子イン−ピーダンス
であるため、イン−ピーダンスの変化に係わらず圧電素
子を流れる電流値は実質的に変化することがなく、圧電
素子の両端電圧がイン−ピーダンスに比例することにな
る。ステップ４６ではＦ２Ｆ１＋Ｋｆとされ、ステップ
４８ではこの周波数Ｆ２の交流信号を発生するように制
御信号が制御回路２４より交流電圧発生装置２０に印加
される。ステップ５０では印加された交流電圧による圧
電素子１４のイン−ピーダンスｚ２が測定される。ステ
ップ５１ではＺ２−Ｚｌ＞Ｇか否か、即ちインーピーダ
ンスが減少から増大に移行したが、即ちイン−ピーダン
スの極小（・共振点）に到達したか否か判別される。
明するフローチャートである。このルーチンは、潤滑油
劣化計測時に行われ、内燃機関の潤滑油系の潤滑油の劣
化検出に応用するとすると、エンジン始動後、エンジン
が温まってからイグニッションキーをオフするまでに一
回実行することができる。ステップ４０ではイニシャル
周波数Ｆ１が、 Ｆ１＝Ｆｍ−２ｘＫｆ に設定される。ここに、Ｆｍは出荷時においては適当な
中心共振周波数に調整され、このルーチンの実行と共に
更新される。即ち、ＦｍはバックアップＲＡＭに格納さ
れる。Ｋｆは掃引ピッチである。ステップ４２ではこの
周波数Ｆ１の交流信号を発生するように制御信号が制御
回路２４より交流電圧発生装置２０に印加される。ステ
ップ４４では印加された交流電圧による圧電素子１４の
イン−ピーダンスＺｌが測定される。即ち、圧電素子１
４の両端電圧が電圧計２２により計測される。前記のよ
うに固定抵抗Ｒの抵抗値〉〉圧電素子イン−ピーダンス
であるため、イン−ピーダンスの変化に係わらず圧電素
子を流れる電流値は実質的に変化することがなく、圧電
素子の両端電圧がイン−ピーダンスに比例することにな
る。ステップ４６ではＦ２Ｆ１＋Ｋｆとされ、ステップ
４８ではこの周波数Ｆ２の交流信号を発生するように制
御信号が制御回路２４より交流電圧発生装置２０に印加
される。ステップ５０では印加された交流電圧による圧
電素子１４のイン−ピーダンスｚ２が測定される。ステ
ップ５１ではＺ２−Ｚｌ＞Ｇか否か、即ちインーピーダ
ンスが減少から増大に移行したが、即ちイン−ピーダン
スの極小（・共振点）に到達したか否か判別される。
Ｚ２−Ｚｌ≦０の時、即ちイン−ピーダンスが極小に向
かって掃引によって減少しているときはステップ５２に
進み、ＦｌがＦ２によって更新され、ステップ５４では
Ｚｌが２２によって更新され、次にステップ４６に進み
、４６以下の処理がステップ５２でＺ２−Ｚｌ＞Ｏと判
断されない限りは繰り返される。ステップ５１でＺ２−
Ｚｌ≦０のときは極小点（共振点）であり、そのときの
共振周波数はＦｌであることを意味する。次にステップ
５６に進み、Ｆｌ−ＰＣＩ＞０７；否か即ち共振周波数
が許容の上限より大きいか否か判別され、ステップ５８
ではＦｌ−Ｆｅ２＜Ｏか否か即ち共振周波数が許容の下
限より小さいか否か判別される。ステップ５６．５８の
Ｆｌ、 Ｆ２は第５図のような温度依存があり、Ｆｌ、
Ｆ２はメモリに格納される第５図の特性と、そのとき
温度センサ３９によって計測される潤滑油温度とから補
間により算出することができる。しかしながら、このル
ーチンを行うタイミングを適切に設定すれば、潤滑油の
温度はエンジン暖機後のそれほど変化しない値の範囲に
あるので、この値に相当する固定値であってもよい。Ｆ
ＣＩ≦Ｆ１≦ＦＣ２の範囲が潤滑油の正常範囲であり、
ステップ６０に進み、ＦｌがＦｍに入れられ、これは次
の潤滑油劣イ、ヒ判別時、即ち、度イグニッションキー
をオフし、再びイグニッションキーをオンして所定時間
経過したとき、初期値として使用される（ステップ４０
）。
かって掃引によって減少しているときはステップ５２に
進み、ＦｌがＦ２によって更新され、ステップ５４では
Ｚｌが２２によって更新され、次にステップ４６に進み
、４６以下の処理がステップ５２でＺ２−Ｚｌ＞Ｏと判
断されない限りは繰り返される。ステップ５１でＺ２−
Ｚｌ≦０のときは極小点（共振点）であり、そのときの
共振周波数はＦｌであることを意味する。次にステップ
５６に進み、Ｆｌ−ＰＣＩ＞０７；否か即ち共振周波数
が許容の上限より大きいか否か判別され、ステップ５８
ではＦｌ−Ｆｅ２＜Ｏか否か即ち共振周波数が許容の下
限より小さいか否か判別される。ステップ５６．５８の
Ｆｌ、 Ｆ２は第５図のような温度依存があり、Ｆｌ、
Ｆ２はメモリに格納される第５図の特性と、そのとき
温度センサ３９によって計測される潤滑油温度とから補
間により算出することができる。しかしながら、このル
ーチンを行うタイミングを適切に設定すれば、潤滑油の
温度はエンジン暖機後のそれほど変化しない値の範囲に
あるので、この値に相当する固定値であってもよい。Ｆ
ＣＩ≦Ｆ１≦ＦＣ２の範囲が潤滑油の正常範囲であり、
ステップ６０に進み、ＦｌがＦｍに入れられ、これは次
の潤滑油劣イ、ヒ判別時、即ち、度イグニッションキー
をオフし、再びイグニッションキーをオンして所定時間
経過したとき、初期値として使用される（ステップ４０
）。
Ｆｌ−ＦＣＩ＞０またはＦｌ−Ｆｅ２＜Ｏの時は異常で
ありステップ６２で潤滑油の劣化を表示する信号が発生
される。
ありステップ６２で潤滑油の劣化を表示する信号が発生
される。
この発明によれば、圧電素子を潤滑油中に配置し、圧電
素子に交流電圧を印加して、そのイン−ピーダンスを電
圧計により計測し、そのインーピーダンス値を所定値と
比較することにより潤滑油の劣化を判断している。その
ため、流体力学的な従来の計測方法のように大がかりな
装置が不要となり、小型で、軽量となる。
素子に交流電圧を印加して、そのイン−ピーダンスを電
圧計により計測し、そのインーピーダンス値を所定値と
比較することにより潤滑油の劣化を判断している。その
ため、流体力学的な従来の計測方法のように大がかりな
装置が不要となり、小型で、軽量となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例の全体概略図。
第２図、第３図は圧電素子の取付構造を概略的に示す斜
視図。 第４図は圧電素子に印加される交流電圧の周波数と、イ
ン−ピーダンスとの関係を示す図。 第５図は共振点でのイン−ピーダンスの最適範囲を潤滑
油温度との関係において示す図。 第６図はこの発明の詳細な説明するフローチャート。 １０・・・オイルパン、１２・・・潤滑油、１４・・・
圧電素子、１４ａ、 １４ｂ・・・電極、２０・・・交
流電圧発生装置２２・・・電圧計測装置、２４・・・制
御回路、３９・・・温度センサ。 第１ 図 １０・・・オイルパン １２・・・オイル ４ １４ ＄３図 １４・・・圧電素子 第 図 第 図
視図。 第４図は圧電素子に印加される交流電圧の周波数と、イ
ン−ピーダンスとの関係を示す図。 第５図は共振点でのイン−ピーダンスの最適範囲を潤滑
油温度との関係において示す図。 第６図はこの発明の詳細な説明するフローチャート。 １０・・・オイルパン、１２・・・潤滑油、１４・・・
圧電素子、１４ａ、 １４ｂ・・・電極、２０・・・交
流電圧発生装置２２・・・電圧計測装置、２４・・・制
御回路、３９・・・温度センサ。 第１ 図 １０・・・オイルパン １２・・・オイル ４ １４ ＄３図 １４・・・圧電素子 第 図 第 図
Claims (1)
- 潤滑油中に配置される圧電素子と、圧電素子に交流電圧
を印加する交流電圧印加手段と、圧電素子のインーピー
ダンスを測定するインーピーダンス測定手段と、測定さ
れるインーピーダンスを所定値と比較することにより潤
滑油の劣化を判別する潤滑油劣化判別手段とを有する潤
滑油の劣化検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279762A JPH03142349A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 潤滑油の劣化検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279762A JPH03142349A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 潤滑油の劣化検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142349A true JPH03142349A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=17615550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1279762A Pending JPH03142349A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | 潤滑油の劣化検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03142349A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5548393A (en) * | 1993-07-05 | 1996-08-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Oil deterioration detection apparatus and apparatus for detecting particles in liquid |
| US7339657B2 (en) | 2001-10-11 | 2008-03-04 | Sentelligence, Inc. | Low-cost on-line and in-line spectral sensors based on solid-state source and detectors combinations for monitoring lubricants and functional fluids |
| US7459713B2 (en) | 2003-08-14 | 2008-12-02 | Microptix Technologies, Llc | Integrated sensing system approach for handheld spectral measurements having a disposable sample handling apparatus |
| EP2006661A2 (en) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Delphi Technologies, Inc. | Viscosity Sensor |
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Citations (2)
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| JPS59126931A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-21 | Nippon Soken Inc | 流体の特性測定装置 |
| JPS6447933A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Seiko Instr & Electronics | Viscosity measuring apparatus |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP1279762A patent/JPH03142349A/ja active Pending
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