JPH0627771Y2

JPH0627771Y2 - 内燃機関潤滑油系の診断装置

Info

Publication number: JPH0627771Y2
Application number: JP1987082033U
Authority: JP
Inventors: 照夫五嶋; 博美近藤; 正人貝原
Original assignee: ダイハツデイ−ゼル株式会社
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1994-07-27
Anticipated expiration: 2002-05-28
Also published as: JPS63190509U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、タンクに貯えられた潤滑油を、ポンプで圧送
して内燃機関の軸受部等に給油し、給油後の潤滑油を上
記タンクに回収する内燃機関潤滑油系の診断装置に関す
る。

〈従来の技術〉従来、例えばディーゼル機関の潤滑油系には、圧送され
る潤滑油の圧力を検出する圧力センサ、フィルタ前後の
潤滑油の圧力差を検出する差圧センサ、潤滑油の温度を
検出する温度センサなどが設けられている。そして、こ
れらのセンサからの検出信号は、測定器や記録器に入力
されて測定値として、表示，記録され、運転者は、これ
らの測定値から潤滑油系の異常の有無を判断し、機関の
運転状態を監視している。

〈考案が解決しようとする問題点〉ところが、上記従来のディーゼル機関の潤滑油系の監視
方式は、各センサの検出信号を単に測定値としてそのま
ま表示，記録するだけのものにすぎず、せいぜいこの測
定値が所定の正常域から外れたときに異常警報を発する
程度のものであるため、複数のセンサが異常値を示した
場合など、潤滑油系のどの部分にどのよな異常が発生し
たかを正確に知るには、ディーゼル機関に精通した専門
技術者の判断に依らざるをえないのが実情である。即
ち、専門技術者は、特定のセンサが実測値として示す潤
滑油の圧力や温度の異常から、従来の経験，実験デー
タ，ノウハウおよび理論に基づいて、種々の可能性を検
討し、最も妥当な原因を推定し、この異常原因に対して
処置を構じるのである。

しかしながら、最近の省力化への強い要請と専門技術者
の減少傾向は、このような専門技術者の判断による潤滑
油系や機関の監視，保全の困難ならしめ、異常原因の対
処が遅れて機関運転を停止に至らしめるという問題を惹
起した。

そこで、本考案の目的は、従来の経験，実験データ，理
論等に基づく新規な異常原因推定手段を備えることによ
って、潤滑油系に設けられた各センサからの入力信号に
基づいて、潤滑油系の異常の有無を判別し、異常部分に
関する正確な情報を出力でき、もっ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潤滑油系の診
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、本考案の診断装置は、油レベ
ルセンサと第２温度センサを設けたタンクに貯えられた
潤滑油を、出口側に第１温度センサを設けた温調弁を有
する冷却器，差圧センサを設けたフィルタ，出口側に圧
力センサを設けた調圧弁を上記タンク側から順次介設し
た給油管を経て、ポンプにより内燃機関の軸受部等に供
給し、給油後の潤滑油を上記タンクに回収する内燃機関
潤滑油系において、上記圧力センサからの入力信号に基
づいて潤滑油の圧力が所定の許容範囲内にあるか否かを
判別する圧力判別手段と、上記第１，第２温度センサか
らの入力信号に基づいて潤滑油の温度が夫々所定の許容
範囲内にあるか否かを判別する油温判別手段と、上記差
圧センサからの入力信号に基づいてフィルタ前後の潤滑
油の圧力差が所定の許容値以下であるか否かを判別する
差圧判別手段と、上記油レベルセンサからの入力信号に
基づいてタンク内の潤滑油レベルが所定の許容範囲内に
あるか否かを判別する油レベル判別手段と、上記圧力，
油温，差圧，油レベルの各判別手段の判別結果に基づ
き、潤滑油の圧力，油レベル，第１，第２温度センサに
よる油温が総て許容範囲外なら、漏油，空気吸込，水混
入と診断し、潤滑油の差圧，第１，第２温度センサによ
る油温が総て許容範囲外なら、温調弁または冷却器不
良，フィルタ目詰まりと診断し、潤滑油の圧力，差圧，
第２温度センサによる油温が総て許容範囲外なら、調圧
弁不良，フィルタ目詰まりと診断し、潤滑油の油レベ
ル，差圧，第１温度センサによる油温が総て許容範囲外
なら、冷却水等の混入と診断し、潤滑油の第１，第２温
度センサによる油温が共に許容範囲外なら、温度セン
サ，温調弁，冷却器のいずれかの不良と診断し、潤滑油
の油温，差圧が共に許容範囲外なら、暖機不足，フィル
タ目詰まりと診断し、潤滑油の差圧，第２温度センサに
よる油温が共に許容範囲外なら、温調弁または冷却器不
良，フィルタ目詰まりと診断し、潤滑油の圧力，差圧が
共に許容範囲外なら、圧力センサ不良，フィルタ目詰ま
りと診断する異常原因推定手段とを有するコンピュータ
を備えたことを特徴とする。

〈作用〉コンピュータに夫々含まれる圧力判別手段は、圧力セン
サからの入力信号に基づき調圧弁の出口側の潤滑油の圧
力の適否を判別し、油温判別手段は、第１，第２温度セ
ンサからの入力信号に基づき夫々温調弁の出口側，タン
ク内の潤滑油の温度の適否を判別し、差圧判別手段は、
差圧センサからの入力信号に基づいてフィルタ前後の差
圧の適否を判別し、油レベル判別手段は、油レベルセン
サからの入力信号に基づきタンク内の油レベルの適否を
判別する。

次いで、コンピュータに含まれる異常原因推定手段は、
上記圧力，油温，差圧，油レベルの各判別手段の油温結
果に基づき、i)潤滑油の圧力，油レベル，第１，第２温
度センサによる油温が総て許容範囲外なら、漏油，空気
吸込，水混入と診断し、ii)潤滑油の差圧，第１，第２
温度センサによる油温が総て許容範囲外なら、温調弁ま
たは冷却器不良，フィルタ目詰まりと診断し、iii)潤滑
油の圧力，差圧，第２温度センサによる油温が総て許容
範囲外なら、調圧弁不良，フィルタ目詰まりと診断し、
iv)潤滑油の油レベル，差圧，第１温度センサによる油
温が総て許容範囲外なら、冷却水等の混入と診断し、v)
潤滑油の第１，第２温度センサによる油温が共に許容範
囲外なら、温度センサ，温調弁，冷却器のいずれかの不
良と診断し、vi)潤滑油の油温，差圧が共に許容範囲外
なら、暖機不足，フィルタ目詰まりと診断し、vii)潤滑
油の差圧，第２温度センサによる油温が共に許容範囲外
なら、温調弁または冷却器不良，フィルタ目詰まりと診
断し、viii)潤滑油の圧力，差圧が共に許容範囲外な
ら、圧力センサ不良，フィルタ目詰まりと診断する。

〈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図は本考案の潤滑油系の診断装置を備えたディーゼ
ル機関の模式図であり、１は潤滑油を貯えるタンク、２
はこのタンク１の潤滑油を圧送するポンプ、３は圧送さ
れる潤滑油を水冷する冷却器、４はこの冷却器３をバイ
パスする油量と貫流する油量の比率を自動調節し、圧送
される潤滑油の温度を設定温度に保つ温調弁、５はこの
温調弁４を経た潤滑油を濾過するフィルタ、６はこのフ
ィルタ５を経た潤滑油の圧力を適正な送給圧に調節する
調圧弁、７はこの調圧弁６からディーゼルエンジンの各
ピストン８へ潤滑油を送るピストン給油管、９は上記調
圧弁６からディーゼルエンジンのクランク軸１０等の軸
受部に潤滑油を送る軸受給油管、１１はディーゼルエン
ジンのオイルパン１２に溜った給油後の潤滑油を上記タ
ンク１に回収する戻り管である。

また、１５は上記軸受給油管９に設けられ、潤滑油の送
給圧を検出する圧力センサ、１６は上記フィルタ５に設
けられ、フィルタ前後の潤滑油の圧力差を検出する差圧
センサ、17,18は夫々上記温調弁４の出口側およびポン
プ２の入口側に設けられ、油温を検出する第１，第２温
度センサ、１９は上記タンク１の潤滑油レベルを検出す
る油レベルセンサ、２０は後述する圧力判別手段，油温
判別手段，差圧判別手段，油レベル判別手段，異常原因
推定手段を備え、上記各センサ15,16,17,18,19から入力
される検出信号に基づいて所定の判別を行なう潤滑油系
の診断装置としてのコンピュータ、２１はこのコンピュ
ータ２０から出力される判別結果や潤滑油系の異常部分
に関する情報を表示する表示装置である。

上記コンピュータ２０の各判別手段は、第２図に示すよ
うに機能する。即ち、圧力判別手段は、圧力センサ１５
からの入力信号に基づいて、潤滑油の送給圧Ｐが所定の
下限値と上限値の間にあるか否かを判別し（ステップS
2,S10参照）、油温判別手段は、第１，第２温度センサ1
7,18からの入力信号に基づいて、給油される潤滑油の温
度Ｔ_１およびタンク１内の潤滑油の温度Ｔ_２が夫々所定
の許容範囲内にあるか否かを判別し（ステップS4,S5,S1
3,S14,S15およびS3,S11,S12参照）、油レベル判別手段
は、油レベルセンサ１９からの入力信号に基づいて、タ
ンク１内の潤滑油レベルＬが所定の許容範囲内にあるか
否かを判別し（ステップＳ１８参照）、差圧判別手段
は、差圧センサ１６からの入力信号に基づいて、フィル
タ５前後の潤滑油の圧力差ΔＰが所定の許容値以下であ
るか否かを判別する（ステップS6,S7,S8,S9,S16,S1
7）。これらの判別手段による判別手順は、第２図のフ
ローチャートに示すとおりであり、各判別結果の組合せ
に応じて異常原因推定手段によってフローチャートの最
終ステップ（S19）〜（S36）のいずれかの判定が行なわ
れ、コンピュータ２０は、これらの判定結果である潤滑
油系の異常部分に関する情報を、表示装置２１に出力し
て表示させるようになっている。

上記構成のコンピュータ２０の動作について、第２図の
フローチャートを参照しつつ次に述べる。

（S1）ディーゼル機関が始動し、ポンプ２，冷却器３，
温調弁４，調圧弁６が作動して、潤滑油系における潤滑
油の循環が始まると、この潤滑油系に設けられた圧力セ
ンサ１５，差圧センサ１６，第１，第２温度センサ17,1
8および油レベルセンサ１９からの検出信号が、コンピ
ュータ２０にデータ入力される。

（S2）コンピュータ２０は、圧力判別手段によって、上
記圧力センサ１５からの入力データに基づいて潤滑油の
送給圧Ｐが所定の下限値と上限値の間にあるか否かを判
別し、肯と判別すればステップ（S3）に、否と判別すれ
ばステップ（S10に夫々進む。

（S3）コンピュータ２０の油温判別手段は、温度センサ
17,18からの入力データに基づいて、タンク１内の油温
Ｔ_２が所定の許容範囲内にあるか否かをまず判別し、肯
と判別すればステップ（S4）で、否と判別すればステッ
プ（S5）で夫々給油の油温Ｔ_１が所定の許容範囲内にあ
るか否かをさらに判別する。そして、ステップ（S4）に
おいて肯と判別すれば（S6）へ、否と判別すれば（S7）
へ夫々進む一方、ステップ（S5）において肯と判別すれ
ば（S8）へ、否と判別すれば（S9）へ夫々進む。

（S6）〜（S9）これらのステップにおいてコンピュータ
２０の差圧判別手段は、差圧センサ１６からの入力デー
タに基づいてフィルタ５の前後の圧力差ΔＰが所定値以
下であるか否かを判別する。そして、圧力差ΔＰが所定
値を超えると判別したとき、夫々ステップ（S36），（S
33），（S31），（S29）へ進んで、異常原因推定手段
が、フィルタ目詰まりを示す信号を出力する。一方、圧
力差ΔＰが所定値以下であると判別したとき、上記異常
原因推定手段は、ステップ（S6）では全てが正常なので
正常（S35）と、ステップ（S7）では肯なら油温Ｔ_１の
みが異常なので温度センサ１７不良または温調弁４，冷
却器３不良（S34）と、また否なら油レベルＬが所定の
許容範囲内にあるか否かを判別し、肯と判別したとき
は、油温Ｔ_１と圧力差ΔＰが異常ゆえ暖機不足（S33）
と、否と判別したときは、油レベルが異常ゆえ冷却水等
の混入と診断する。さらに、ステップ（S8）では肯なら
油温Ｔ_２のみが異常なので温度センサ１８不良等（S3
2）と、ステップ（S9）では肯なら油温T₁,T₂が異常なの
で温度センサ17,18不良または温調弁、冷却器不良（S3
0）と表示する信号を夫々出力する。

（S10）コンピュータ２０は、潤滑油の送給圧Ｐが適正
範囲外であるので、上記送給圧Ｐが下限値以下ならステ
ップ（S11）に、上限値以上ならステップ（S12）に夫々
進む。

（S11），（S12）これらのステップにおいてコンピュー
タ２０の油温判別手段は、前述と同様にタンク１内の油
温Ｔ_２が所定の許容範囲内にあるか否かをまず判別し、
ステップ（S11）で否と判別したときおよびステップ（S
12）で肯，否と判別したとき、夫々ステップ（S13），
（S14），（S15）において給油の油温Ｔ_１が所定の許容
範囲内にあるか否かをさらに判別する一方、ステップ
（S11）で肯と判別したとき、ステップ（S16）に進む。
そして、ステップ（S13）で肯と判別されればステップ
（S17）に、否と判別されればステップ（S18）に夫々進
む。

（S14），（S15）ステップ（S14）で、肯と判別したと
き、コンピュータ２０の異常原因推定手段は、送給圧Ｐ
のみが高すぎるのでステップ（S21）へ進んで調圧弁６
不良，潤滑油系末端閉塞と表示し、否と判別したとき、
給油の油温Ｔ_１が異常なのでステップ（S22）へ進んで
温度センサ１７不良と表示する。また、上記異常原因推
定手段は、ステップ（S15）で、肯と判別されたとき、
送給圧Ｐが高すぎかつタンク内の油温Ｔ_２が異常なので
ステップ（S19）へ進んで配管閉塞，温度センサ１８不
良と表示し、否と判別されたとき、送給圧Ｐが高すぎか
つ油温T₁,T₂が異常なのでステップ（S20）へ進んで、調
圧弁６不良，温調弁４，冷却器３不良と表示する。

（S16），（S17）これらのステップにおいてコンピュー
タ２０の差圧判別手段は、前述と同様にフィルタ５の前
後の圧力差ΔＰが所定値以下であるか否かを判別する。
そして、圧力差ΔＰが所定値を超えると判別されたと
き、コンピュータ２０の異常原因推定手段は、夫々ステ
ップ（S28），（S26）へ進んでフィルタ目詰まりと表示
する。一方、圧力差ΔＰが所定値以下であると判別され
たとき、ステップ（S16）では、送給圧Ｐのみが低すぎ
るのでステップ（S27）へ進んで圧力センサ１５不良と
表示し、ステップ（S17）では、送給圧Ｐが低すぎかつ
タンク内の油温Ｔ_２が異常なのでステップ（S25）へ進
んで調圧弁６不良と表示する。

（S18）コンピュータ２０の油レベル判別手段は、油レ
ベルセンサ１９からの入力データに基づいてタンク１内
の潤滑油レベルＬが所定の許容範囲内にあるか否かを判
別し、肯と判別したとき、油レベルに異常はないが、送
給圧Ｐが低すぎかつ油温T₁,T₂が異常なので、異常原因
推定手段がステップ（S23）で潤滑油ポンプ２不良と表
示し、否と判別したとき、油レベルが異常減少または増
加ているのステップ（S24）で漏油，油面低下，ジャケ
ット冷却水等の混入と表示する。

本考案では、潤滑油系においてその構成要素を特定の位
置関係で、即ち、ポンプ２の吐出側に順に温調弁４を有
する冷却器３，フィルタ５，調圧弁６を設け、上記冷却
器３の出口側と入口側に第１，第２温度センサ17,18
を、上記フィルタ５に差圧センサ１６を、上記調圧弁６
の出口側に圧力センサ１５を夫々設け、これらのセンサ
からの入力信号に基づいてコンピュータ２０で潤滑油系
の異常部分を、上記位置関係ゆえにより容易かつ正確で
具体的に判別し、判別結果を表示装置に具体的に表示す
るようにしているので、専門技術者でない一般の運転者
でも、機関運転中に発生する潤滑油系の異常に的確に対
処することができる。

なお、上記実施例のピストン給油管７にも圧力センサを
設けて、コンピュータ２０に上記圧力センサからの入力
データに基づく同様の診断を行なわせることもできる。

〈考案の効果〉以上の説明で明らかなように、本考案の内燃機関潤滑油
系の診断装置は、タンクの潤滑油を内燃機関の軸受部等
にポンプでフィルタを経て循環供給する潤滑油系に設け
られた圧力センサ，温度センサ，フィルタ差圧センサお
よびタンク内の油レベルセンサからの入力信号に基づい
て、コンピュータに含まれる圧力，油温，差圧，油レベ
ルの各判別手段によって、給油圧，油温，フィルタ前後
の差圧，油レベルが夫々の所定許容範囲内にあるか否か
を判別し、これらの判別結果によって同じコンピュータ
に含まれる異常原因推定手段が潤滑油系の異常部分に関
する情報を具体的に出力するようにしているので、専門
技術者によらず一般の運転者が、機関運転中に上記潤滑
油系に発生する異常を迅速かつ的確に知ることができ、
この異常に適切に対処でき、機関運転や保全の省力化と
能率化に大いに貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の潤滑油系の診断装置を備えたディーゼ
ル機関の模式図、第２図は上記診断装置の処理の流れを
示すフローチャートである。１……タンク、２……ポンプ、３……冷却器、４……温調弁、５……フィルタ、６……調圧弁、９……軸受給油管、１０……クランク軸、１１……戻り管、１５……圧力センサ、１６……差圧センサ、17,18……温度センサ、１９……油レベルセンサ、２０……コンピュータ、２１……表示装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】油レベルセンサと第２温度センサを設けた
タンクに貯えられた潤滑油を、出口側に第１温度センサ
を設けた温調弁を有する冷却器，差圧センサを設けたフ
ィルタ，出口側に圧力センサを設けた調圧弁を上記タン
ク側から順次介設した給油管を経て、ポンプにより内燃
機関の軸受部等に供給し、給油後の潤滑油を上記タンク
に回収する内燃機関潤滑油系の診断装置であって、上記圧力センサからの入力信号に基づいて潤滑油の圧力
が所定の許容範囲内にあるか否かを判別する圧力判別手
段と、上記第１，第２温度センサからの入力信号に基づいて潤
滑油の温度が夫々所定の許容範囲内にあるか否かを判別
する油温判別手段と、上記差圧センサからの入力信号に基づいてフィルタ前後
の潤滑油の圧力差が所定の許容値以下であるか否かを判
別する差圧判別手段と、上記油レベルセンサからの入力信号に基づいてタンク内
の潤滑油レベルが所定の許容範囲内にあるか否かを判別
する油レベル判別手段と、上記圧力，油温，差圧，油レベルの各判別手段の判別結
果に基づき、潤滑油の圧力，油レベル，第１，第２温度
センサによる油温が総て許容範囲外なら、漏油，空気吸
込，水混入と診断し、潤滑油の差圧，第１，第２温度セ
ンサによる油温が総て許容範囲外なら、温調弁または冷
却器不良，フィルタ目詰まりと診断し、潤滑油の圧力，
差圧，第２温度センサによる油温が総て許容範囲外な
ら、調圧弁不良，フィルタ目詰まりと診断し、潤滑油の
油レベル，差圧，第１温度センサによる油温が総て許容
範囲外なら、冷却水等の混入と診断し、潤滑油の第１，
第２温度センサによる油温が共に許容範囲外なら、温度
センサ，温調弁，冷却器のいずれかの不良と診断し、潤
滑油の油温，差圧が共に許容範囲外なら、暖機不足，フ
ィルタ目詰まりと診断し、潤滑油の差圧，第２温度セン
サによる油温が共に許容範囲外なら、温調弁または冷却
器不良，フィルタ目詰まりと診断し、潤滑油の圧力，差
圧が共に許容範囲外なら、圧力センサ不良，フィルタ目
詰まりと診断する異常原因推定手段とを有するコンピュ
ータを備えたことを特徴とする内燃機関潤滑油系の診断
装置。