JPH09329011A - 電子制御連続潤滑油交換システム - Google Patents
電子制御連続潤滑油交換システムInfo
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- JPH09329011A JPH09329011A JP9045356A JP4535697A JPH09329011A JP H09329011 A JPH09329011 A JP H09329011A JP 9045356 A JP9045356 A JP 9045356A JP 4535697 A JP4535697 A JP 4535697A JP H09329011 A JPH09329011 A JP H09329011A
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Classifications
-
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- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3005—Details not otherwise provided for
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの潤滑油交換システムを改善する。
【解決手段】 エンジンに潤滑油を供給する潤滑油供給
回路２６を備えたエンジン潤滑油供給手段と、潤滑油供
給回路２６に連通し、これから潤滑油を噴射するための
潤滑油噴射回路１４と、潤滑油噴射量を規定するエンジ
ン潤滑油噴射制御装置１６と、エンジン動作状態信号を
発生させるエンジン動作状態検出装置と、エンジン動作
状態信号を受信し、これに基づいてエンジン動作の重度
を計算し、エンジン動作の重度に基づいて噴射流制御信
号を発生する処理装置と、を備え、前記噴射流制御信号
が潤滑油噴射制御装置１６の動作を制御して前記噴射量
を可変制御する。
回路２６を備えたエンジン潤滑油供給手段と、潤滑油供
給回路２６に連通し、これから潤滑油を噴射するための
潤滑油噴射回路１４と、潤滑油噴射量を規定するエンジ
ン潤滑油噴射制御装置１６と、エンジン動作状態信号を
発生させるエンジン動作状態検出装置と、エンジン動作
状態信号を受信し、これに基づいてエンジン動作の重度
を計算し、エンジン動作の重度に基づいて噴射流制御信
号を発生する処理装置と、を備え、前記噴射流制御信号
が潤滑油噴射制御装置１６の動作を制御して前記噴射量
を可変制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの動作状
態に基づいてエンジンの作動中にエンジンの使用済み潤
滑油を新鮮な（新しい）潤滑油と自動的に連続して交換
する改良システムに関する。
態に基づいてエンジンの作動中にエンジンの使用済み潤
滑油を新鮮な（新しい）潤滑油と自動的に連続して交換
する改良システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関に必要な保守の回数を最小限に
して、それにより車両／機器の使用時の遮断を最小限に
することは、きわめて望ましいことである。エンジン使
用中のエンジン潤滑油の劣化と汚れによってオイル交換
手順が必要になり、この手順は保守とこれに関連するエ
ンジンの「停止時間」の大部分を占めている。従来の定
期的オイル交換は汚れた潤滑油を蓄積し、こうした潤滑
油を処分又は加工しなければならないので、不要なコス
トがかかることになる。したがって、オイル排出間隔の
延長と廃物処分の減少は、車両／機器の運転者にとって
非常に価値がある。
して、それにより車両／機器の使用時の遮断を最小限に
することは、きわめて望ましいことである。エンジン使
用中のエンジン潤滑油の劣化と汚れによってオイル交換
手順が必要になり、この手順は保守とこれに関連するエ
ンジンの「停止時間」の大部分を占めている。従来の定
期的オイル交換は汚れた潤滑油を蓄積し、こうした潤滑
油を処分又は加工しなければならないので、不要なコス
トがかかることになる。したがって、オイル排出間隔の
延長と廃物処分の減少は、車両／機器の運転者にとって
非常に価値がある。
【０００３】したがって、内燃機関のクランクケースの
オイルをエンジン作動中に自動的に交換するためのシス
テムを開発した。例えば、米国特許第３，４４７，６３
６号は、エンジンが作動している際に自動的にエンジン
オイルを交換するシステムを開示している。該システム
は、新鮮なオイルを貯蔵容器（リザーバ）からエンジン
に導入する直前にエンジンから実質的に全部の使用済み
オイルを排出するように作動する。１回の作動過程で、
実質的に全部のエンジンオイル量が完全に交換される。
しかし、新鮮なオイルを補充する前にエンジンからオイ
ルを排出すると、一時的にエンジン内の潤滑油の供給が
不足し、不十分な潤滑からエンジン構成部品の損傷又は
過度な摩耗を生じる可能性がある。さらに、このシステ
ムは、生じる汚れたオイル量の点において望ましくな
い。
オイルをエンジン作動中に自動的に交換するためのシス
テムを開発した。例えば、米国特許第３，４４７，６３
６号は、エンジンが作動している際に自動的にエンジン
オイルを交換するシステムを開示している。該システム
は、新鮮なオイルを貯蔵容器（リザーバ）からエンジン
に導入する直前にエンジンから実質的に全部の使用済み
オイルを排出するように作動する。１回の作動過程で、
実質的に全部のエンジンオイル量が完全に交換される。
しかし、新鮮なオイルを補充する前にエンジンからオイ
ルを排出すると、一時的にエンジン内の潤滑油の供給が
不足し、不十分な潤滑からエンジン構成部品の損傷又は
過度な摩耗を生じる可能性がある。さらに、このシステ
ムは、生じる汚れたオイル量の点において望ましくな
い。
【０００４】その他のシステムとしては、エンジン潤滑
油をエンジン作動中に自動的に交換し、使用済み潤滑油
を燃料システムに送ってエンジン内の燃料で燃焼させる
ことにより廃物油を防ぐというものが開発されている。
これらのシステムは、少量の使用済みオイルをエンジン
潤滑油システムから定期的に排出し、排出されたオイル
を補助タンクからの新鮮な潤滑剤と置換する。例えば、
米国特許第４，８６９，３４６号及び第５，３９０，７
６２号でネルソンは、ピストンを具備する交換ユニット
を備えた自動クランクケースオイル交換／補給システム
を開示しているが、このシステムでは、予め決められた
行程は、使用済みオイルの抽出と同じ流量率と量で予め
決められた量の同じ新鮮なオイルを各行程で供給するよ
うに設定されている。圧力行程の頻度は、電子制御装置
内のタイマによって設定され、一定の時間間隔で調整可
能な方法で行程に合わせて設定され、蓄積する新鮮なオ
イルを特定のエンジンに通常提唱されているオイル交換
期間に従ってクランクケースに供給するようになってい
る。制御装置上の一対のダイヤルによって、圧力行程の
頻度を調節することができる。米国特許第４，４２１，
０７８号、第４，４９５，９０９号及び第５，４３１，
１３８号において、フーナーは、エンジン作動中にオイ
ル交換及び補給を行うための類似のシステムを開示して
いるが、このシステムは、調節可能なパルスタイマを具
備する制御モジュールを備えており、パルスタイマは、
空気圧作動オイル抽出器ポンプを一定の時間間隔で定期
的に循環させて、予め決められた量のエンジンオイルを
オイルパンから燃料タンクに送るように設定される。新
鮮な補給用オイルは、ディップスティックセンサからの
低レベル信号に対応して空気圧によってもオイル容器か
らクランクケースに送られる。同様に、米国特許第４，
４１７，５６１号でヤスハラは、積算計スイッチにより
制御されるバルブを介して使用済みクランクケースオイ
ルを定期的に燃料タンクに供給し、クランクケースオイ
ルレベルスイッチにより制御される制御バルブを介して
新鮮なオイルを新鮮オイルタンクからクランクケースに
重力により供給する自動オイル交換／処分装置を開示し
ている。クランクケースから除去される使用済みオイル
の各増分の量と、供給される新鮮なオイルの各増分は、
エンジンオイル交換及び補充の可変制御を行うために可
変定時持続時間を有するそれぞれのタイマにより制御さ
れる。
油をエンジン作動中に自動的に交換し、使用済み潤滑油
を燃料システムに送ってエンジン内の燃料で燃焼させる
ことにより廃物油を防ぐというものが開発されている。
これらのシステムは、少量の使用済みオイルをエンジン
潤滑油システムから定期的に排出し、排出されたオイル
を補助タンクからの新鮮な潤滑剤と置換する。例えば、
米国特許第４，８６９，３４６号及び第５，３９０，７
６２号でネルソンは、ピストンを具備する交換ユニット
を備えた自動クランクケースオイル交換／補給システム
を開示しているが、このシステムでは、予め決められた
行程は、使用済みオイルの抽出と同じ流量率と量で予め
決められた量の同じ新鮮なオイルを各行程で供給するよ
うに設定されている。圧力行程の頻度は、電子制御装置
内のタイマによって設定され、一定の時間間隔で調整可
能な方法で行程に合わせて設定され、蓄積する新鮮なオ
イルを特定のエンジンに通常提唱されているオイル交換
期間に従ってクランクケースに供給するようになってい
る。制御装置上の一対のダイヤルによって、圧力行程の
頻度を調節することができる。米国特許第４，４２１，
０７８号、第４，４９５，９０９号及び第５，４３１，
１３８号において、フーナーは、エンジン作動中にオイ
ル交換及び補給を行うための類似のシステムを開示して
いるが、このシステムは、調節可能なパルスタイマを具
備する制御モジュールを備えており、パルスタイマは、
空気圧作動オイル抽出器ポンプを一定の時間間隔で定期
的に循環させて、予め決められた量のエンジンオイルを
オイルパンから燃料タンクに送るように設定される。新
鮮な補給用オイルは、ディップスティックセンサからの
低レベル信号に対応して空気圧によってもオイル容器か
らクランクケースに送られる。同様に、米国特許第４，
４１７，５６１号でヤスハラは、積算計スイッチにより
制御されるバルブを介して使用済みクランクケースオイ
ルを定期的に燃料タンクに供給し、クランクケースオイ
ルレベルスイッチにより制御される制御バルブを介して
新鮮なオイルを新鮮オイルタンクからクランクケースに
重力により供給する自動オイル交換／処分装置を開示し
ている。クランクケースから除去される使用済みオイル
の各増分の量と、供給される新鮮なオイルの各増分は、
エンジンオイル交換及び補充の可変制御を行うために可
変定時持続時間を有するそれぞれのタイマにより制御さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の各自動オイル交
換システムは、エンジン作動中に自動的に潤滑油を交換
することはできるが、燃料消費など、エンジンの作動条
件に基づいて変化するエンジンの実際の必要性に対応し
てオイル交換を正確に変更及び制御することはできな
い。クランクケースから排出されて燃料システムに噴射
されるオイルの量は、エンジンの使用が予想よりも多い
場合は必要な交換量よりも少ないか、又はエンジンの使
用がが予想よりも少ない場合は最適な量を超えることが
多い。油だめから燃料システムに噴射される使用済みオ
イルの量が少なすぎると、過度に使用されたオイルによ
ってエンジンが損傷し、エンジン構成部品を適切に潤滑
及び冷却することができなくなる。一方、噴射されるオ
イル量が多すぎると、燃料内の使用済みオイル濃度が高
くなり、エンジンの性能が悪化し、排気が増加し、燃料
フィルタの寿命が短くなってオイルを浪費することにな
る。さらに、エンジンが最近の排気調節エンジンである
場合、燃料システム内に噴射されるオイル量が多すぎる
と、排気が規則に準拠しなくなり、罰金の対象になる可
能性がある。ヤスハラは、’５６１号で、エンジンオイ
ル抽出及び補充の可変制御を提案してはいるが、かかる
可変制御を行う手段を提案していないし、エンジン動作
パラメータも考慮していない。ネルソンは、’３４６号
及び’７６２号で、オイルの補充と抽出の頻度を変える
ための手動調節タイマによって、抽出され、エンジンク
ランクケースに補充されるオイルの量を変えることを提
案している。
換システムは、エンジン作動中に自動的に潤滑油を交換
することはできるが、燃料消費など、エンジンの作動条
件に基づいて変化するエンジンの実際の必要性に対応し
てオイル交換を正確に変更及び制御することはできな
い。クランクケースから排出されて燃料システムに噴射
されるオイルの量は、エンジンの使用が予想よりも多い
場合は必要な交換量よりも少ないか、又はエンジンの使
用がが予想よりも少ない場合は最適な量を超えることが
多い。油だめから燃料システムに噴射される使用済みオ
イルの量が少なすぎると、過度に使用されたオイルによ
ってエンジンが損傷し、エンジン構成部品を適切に潤滑
及び冷却することができなくなる。一方、噴射されるオ
イル量が多すぎると、燃料内の使用済みオイル濃度が高
くなり、エンジンの性能が悪化し、排気が増加し、燃料
フィルタの寿命が短くなってオイルを浪費することにな
る。さらに、エンジンが最近の排気調節エンジンである
場合、燃料システム内に噴射されるオイル量が多すぎる
と、排気が規則に準拠しなくなり、罰金の対象になる可
能性がある。ヤスハラは、’５６１号で、エンジンオイ
ル抽出及び補充の可変制御を提案してはいるが、かかる
可変制御を行う手段を提案していないし、エンジン動作
パラメータも考慮していない。ネルソンは、’３４６号
及び’７６２号で、オイルの補充と抽出の頻度を変える
ための手動調節タイマによって、抽出され、エンジンク
ランクケースに補充されるオイルの量を変えることを提
案している。
【０００６】英国出願第８６７，７１１号には、エンジ
ンの燃料システム内にエンジン潤滑油を制御された方法
で噴射するシステムを開示している。燃料システムに補
充されるオイルの量は、第一の実施例のエンジン負荷又
は第二の実施例のエンジン速度に応じて制御することが
できる。この二つの実施例では、オイルは、燃料噴射ポ
ンププランジャ内に形成された溝を介して燃料システム
に噴射される。第一の実施例では、環状の溝は断面が変
化するように形成されている。該プランジャはエンジン
負荷に基づいて回転し、溝の流れの面積を変えることに
よって噴射されるオイルの量を変えるようになってい
る。第二の実施例では、オイル噴射は、吸込チャンバ内
のオイル圧を変えることによってエンジン速度に基づい
て制御される。スロットルオリフィスを具備する燃料通
路は、燃料供給ポンプを吸込チャンバに連通させる。噴
射される燃料の量が増加するにつれて、吸込チャンバ内
の圧力が減少し、比較的多量のオイルがチャンバ内に送
られる。しかし、このシステムの各実施例は、複数のエ
ンジンの状態に基づいてオイルの噴射を制御することは
できない。その結果、該システムの各実施例は、オイル
の噴射量を効果的に変えて、燃料内のオイル濃度を許容
可能な濃度に保ちつつ、油だめ内に適切な量の潤滑油を
維持することができない。さらに、該システムは、エン
ジンの油だめを交換するための自動手段を提供しない。
また、このシステムはエンジンの燃料ポンプを設計変更
する必要があるので、既存のエンジンに組み込んでもそ
のエンジンを容易に改善することはできない。
ンの燃料システム内にエンジン潤滑油を制御された方法
で噴射するシステムを開示している。燃料システムに補
充されるオイルの量は、第一の実施例のエンジン負荷又
は第二の実施例のエンジン速度に応じて制御することが
できる。この二つの実施例では、オイルは、燃料噴射ポ
ンププランジャ内に形成された溝を介して燃料システム
に噴射される。第一の実施例では、環状の溝は断面が変
化するように形成されている。該プランジャはエンジン
負荷に基づいて回転し、溝の流れの面積を変えることに
よって噴射されるオイルの量を変えるようになってい
る。第二の実施例では、オイル噴射は、吸込チャンバ内
のオイル圧を変えることによってエンジン速度に基づい
て制御される。スロットルオリフィスを具備する燃料通
路は、燃料供給ポンプを吸込チャンバに連通させる。噴
射される燃料の量が増加するにつれて、吸込チャンバ内
の圧力が減少し、比較的多量のオイルがチャンバ内に送
られる。しかし、このシステムの各実施例は、複数のエ
ンジンの状態に基づいてオイルの噴射を制御することは
できない。その結果、該システムの各実施例は、オイル
の噴射量を効果的に変えて、燃料内のオイル濃度を許容
可能な濃度に保ちつつ、油だめ内に適切な量の潤滑油を
維持することができない。さらに、該システムは、エン
ジンの油だめを交換するための自動手段を提供しない。
また、このシステムはエンジンの燃料ポンプを設計変更
する必要があるので、既存のエンジンに組み込んでもそ
のエンジンを容易に改善することはできない。
【０００７】米国特許第４，６７４，４５６号でメリッ
トは、使用済みオイルを新鮮なオイルと定期的に部分交
換するシステムを開示している。第１の容器は新鮮なオ
イルを保存し、第２の容器は使用済みオイルを保存し、
個々のポンプはそれぞれ新鮮なオイルをエンジンに供給
し、使用済みオイルを除去する。動作中、クランクケー
ス又はオイル容器のほぼ全体の容量を占める新鮮なオイ
ルは第１のチャンバに注入される。メリットが提供する
この例では、メーカーが３０００マイルごとに５クォー
トのオイルを交換することを勧告している場合、該シス
テムは６００マイル後に１クォートの使用済みオイルを
除去するようにプログラムされる。該制御手段はエンジ
ンの動作時間又は走行マイルを探知して、各走行時間又
は総マイル数間隔で各ポンプを起動する。新鮮なオイル
は、クランクケースからオイルを除去する割合と実質的
に等しい割合で補充され、エンジンのオイル容器内に一
定量のオイル量が保たれる。該制御手段は、エンジン温
度を測定する熱電対から変更入力信号を受信し、平均を
超えるエンジン温度が測定された場合にオイル交換率を
増加することができる。しかし、予め決められたオイル
交換量を単にエンジンの動作温度の変化に基づいて変え
ると、エンジン作動中を通しての潤滑油の質は最適にな
らない。さらに、該システムは、エンジン内部で燃焼
し、エンジンから偶然に漏れるオイルを補う何らかの手
段を提供していない。また、該システムは、使用済みオ
イルをエンジンの燃料システムに送らないので、多量の
廃物オイルが生じて、これを処分又は加工しなければな
らない点が不都合である。
トは、使用済みオイルを新鮮なオイルと定期的に部分交
換するシステムを開示している。第１の容器は新鮮なオ
イルを保存し、第２の容器は使用済みオイルを保存し、
個々のポンプはそれぞれ新鮮なオイルをエンジンに供給
し、使用済みオイルを除去する。動作中、クランクケー
ス又はオイル容器のほぼ全体の容量を占める新鮮なオイ
ルは第１のチャンバに注入される。メリットが提供する
この例では、メーカーが３０００マイルごとに５クォー
トのオイルを交換することを勧告している場合、該シス
テムは６００マイル後に１クォートの使用済みオイルを
除去するようにプログラムされる。該制御手段はエンジ
ンの動作時間又は走行マイルを探知して、各走行時間又
は総マイル数間隔で各ポンプを起動する。新鮮なオイル
は、クランクケースからオイルを除去する割合と実質的
に等しい割合で補充され、エンジンのオイル容器内に一
定量のオイル量が保たれる。該制御手段は、エンジン温
度を測定する熱電対から変更入力信号を受信し、平均を
超えるエンジン温度が測定された場合にオイル交換率を
増加することができる。しかし、予め決められたオイル
交換量を単にエンジンの動作温度の変化に基づいて変え
ると、エンジン作動中を通しての潤滑油の質は最適にな
らない。さらに、該システムは、エンジン内部で燃焼
し、エンジンから偶然に漏れるオイルを補う何らかの手
段を提供していない。また、該システムは、使用済みオ
イルをエンジンの燃料システムに送らないので、多量の
廃物オイルが生じて、これを処分又は加工しなければな
らない点が不都合である。
【０００８】米国特許第４，５０６，３３７号でハスハ
ラは、潤滑油中に懸濁する煤煙の量をエンジンの速度と
エンジンの負荷に基づいて計算し、寿命が来たエンジン
オイルを正確に検出してオイル交換を行うことができる
マイクロコンピュータを具備するエンジン潤滑油交換タ
イミング監視システムを開示していることで注目されて
いる。マイクロコンピュータは、運転者にオイル交換の
必要性を警告するインディケータとして作用する。した
がって、該システムは、エンジン作動中に自動的にオイ
ルを交換するのではなく、オイルを交換する前にエンジ
ンを停止する必要があり、処分しなければならない多量
の廃物油が生じるのを避けられない点が不都合である。
また、該システムは、その他の重要なエンジン動作状態
及びパラメータを考慮していないので、オイル交換間の
最適な時間間隔を決定しないし、エンジン動作中全体の
オイルの質を最適なレベルに維持しない。
ラは、潤滑油中に懸濁する煤煙の量をエンジンの速度と
エンジンの負荷に基づいて計算し、寿命が来たエンジン
オイルを正確に検出してオイル交換を行うことができる
マイクロコンピュータを具備するエンジン潤滑油交換タ
イミング監視システムを開示していることで注目されて
いる。マイクロコンピュータは、運転者にオイル交換の
必要性を警告するインディケータとして作用する。した
がって、該システムは、エンジン作動中に自動的にオイ
ルを交換するのではなく、オイルを交換する前にエンジ
ンを停止する必要があり、処分しなければならない多量
の廃物油が生じるのを避けられない点が不都合である。
また、該システムは、その他の重要なエンジン動作状態
及びパラメータを考慮していないので、オイル交換間の
最適な時間間隔を決定しないし、エンジン動作中全体の
オイルの質を最適なレベルに維持しない。
【０００９】したがって、エンジンの動作状態の変化に
基づいてエンジン内で燃焼する使用済み潤滑油の質をよ
り効果的に制御できる連続エンジン潤滑油交換システム
が必要である。
基づいてエンジン内で燃焼する使用済み潤滑油の質をよ
り効果的に制御できる連続エンジン潤滑油交換システム
が必要である。
【００１０】本発明の目的は、先行技術の欠点を改善
し、エンジンの潤滑油システム内で潤滑油が交換される
速度を確実に、正確かつ効果的に制御できるエンジン用
連続潤滑油交換システムを提供することにある。
し、エンジンの潤滑油システム内で潤滑油が交換される
速度を確実に、正確かつ効果的に制御できるエンジン用
連続潤滑油交換システムを提供することにある。
【００１１】本発明のもう一つの目的は、最適量の潤滑
油だけをエンジンの燃焼システム内で燃焼させることが
できる連続オイル交換システムを提供することにある。
油だけをエンジンの燃焼システム内で燃焼させることが
できる連続オイル交換システムを提供することにある。
【００１２】本発明のさらにもう一つの目的は、オイル
交換をなくしてエンジンの停止時間を最小限にする連続
オイル交換システムを提供することにある。
交換をなくしてエンジンの停止時間を最小限にする連続
オイル交換システムを提供することにある。
【００１３】本発明のその他の目的は、エンジンの燃料
システム内のオイル濃度を排出規則に適合するのに必要
なレベルに正確かつ効果的に保つ連続オイル交換システ
ムを提供することにある。
システム内のオイル濃度を排出規則に適合するのに必要
なレベルに正確かつ効果的に保つ連続オイル交換システ
ムを提供することにある。
【００１４】本発明のさらにその他の目的は、エンジン
の質を、エンジンを最適に保護するのに必要なレベルに
保つ連続オイル交換システムを提供することにある。
の質を、エンジンを最適に保護するのに必要なレベルに
保つ連続オイル交換システムを提供することにある。
【００１５】本発明のさらにもう一つの目的は、変化す
るエンジンの動作状態に基づいてエンジンの燃料システ
ムに送られる廃物油の量を最適に制御して、エンジンの
すべての動作状態において低コストでエンジンを最適に
潤滑できる電子制御連続オイル交換システムを提供する
ことにある。
るエンジンの動作状態に基づいてエンジンの燃料システ
ムに送られる廃物油の量を最適に制御して、エンジンの
すべての動作状態において低コストでエンジンを最適に
潤滑できる電子制御連続オイル交換システムを提供する
ことにある。
【００１６】本発明のもう一つの目的は、エンジン潤滑
油だめを連続的に監視して適切なレベルに維持し、それ
によって車両の運転者による手動検査に伴うコストと危
険をなくす電子制御連続オイル交換システムを提供する
ことにある。
油だめを連続的に監視して適切なレベルに維持し、それ
によって車両の運転者による手動検査に伴うコストと危
険をなくす電子制御連続オイル交換システムを提供する
ことにある。
【００１７】本発明のさらにもう一つの目的は、使用済
みエンジンオイルを処分する必要性をなくす電子制御連
続オイル交換システムを提供することにある。
みエンジンオイルを処分する必要性をなくす電子制御連
続オイル交換システムを提供することにある。
【００１８】本発明のさらにもう一つの目的は、軽度の
エンジン負荷における過度のエンジンオイル消費と重度
のエンジン負荷における許容できないオイルの汚れを避
ける電子制御連続オイル交換システムを提供することに
ある。
エンジン負荷における過度のエンジンオイル消費と重度
のエンジン負荷における許容できないオイルの汚れを避
ける電子制御連続オイル交換システムを提供することに
ある。
【００１９】本発明のもう一つの目的は、既存のエンジ
ンに容易に組み込んでそのエンジンを改善し、また新し
いエンジンに組み込むことができる安価な電子制御連続
オイル交換システムを提供することにある。
ンに容易に組み込んでそのエンジンを改善し、また新し
いエンジンに組み込むことができる安価な電子制御連続
オイル交換システムを提供することにある。
【００２０】本発明のさらにもう一つの目的は、エンジ
ン潤滑油システムとオイル交換システムの様々な構成部
品とパラメータを自動的に連続監視し、異常な状態を警
告する表示を行う電子制御連続オイル交換システムを提
供することにある。
ン潤滑油システムとオイル交換システムの様々な構成部
品とパラメータを自動的に連続監視し、異常な状態を警
告する表示を行う電子制御連続オイル交換システムを提
供することにある。
【００２１】本発明のその他の目的は、燃料内の硫黄濃
度を許容できるレベルに維持するのに必要なレベルにエ
ンジンの燃料システム内のオイル濃度を正確かつ効果的
に維持する電子制御連続オイル交換システムを提供する
ことにある。
度を許容できるレベルに維持するのに必要なレベルにエ
ンジンの燃料システム内のオイル濃度を正確かつ効果的
に維持する電子制御連続オイル交換システムを提供する
ことにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ため、本発明は、潤滑油をエンジンに供給するための潤
滑油供給回路を具備するエンジン潤滑油供給装置と、潤
滑油を潤滑油供給回路から噴射させるために潤滑油供給
回路に連通する潤滑油噴射回路と、潤滑油の噴射流を制
御して潤滑油噴射率を規定するために潤滑油噴射回路に
沿って配置されたエンジン潤滑油噴射制御装置と、少な
くとも一つの動作状態を検出して、そのエンジン動作状
態すなわちモードを示すエンジン動作状態信号を発生さ
せるエンジン動作状態検出装置と、エンジン動作状態信
号を受信し、エンジン状態信号に基づいてエンジン動作
重度値を計算し、このエンジン動作重度値に基づいて噴
射流制御信号を発生し、噴射流制御信号が噴射率を可変
制御するための噴射制御装置の動作を制御するプロセッ
サとで構成される、燃料を消費できるエンジン用電子制
御潤滑油交換システムを提供するものである。エンジン
動作重度値は、エンジンの燃料消費率又は現行の間隔に
対する全体の量に対応する燃料消費値で良い。該潤滑油
噴射回路は、潤滑油を燃料供給システムに噴射して燃焼
させるために燃料供給システムに接続しても良い。該交
換システムは、潤滑油の補助供給流を主潤滑油供給装置
に送るための補助潤滑油供給回路を具備する補助潤滑油
供給装置と、補助潤滑油の供給装置を具備する補助潤滑
油タンクとを備えていても良い。本発明の交換システム
は、エンジン潤滑油供給装置に送られるきれいな潤滑油
の補助供給流を制御して補助供給流量を規定するために
補助潤滑油供給回路に沿って配置された補助潤滑油流量
制御装置を備えることもできる。該処理手段は、補助潤
滑油流量制御装置の動作を制御して、補助供給流量を可
変制御するするための流量制御信号を発生させることが
できる。エンジン潤滑油供給装置は、潤滑油の蓄積供給
装置を備えた潤滑油だめを具備することができ、補助潤
滑油装置は補助潤滑油タンクを具備することができる。
補助潤滑油供給回路は、潤滑油だめに至る補助潤滑油タ
ンクに連通して、補助供給流を主油だめに送ることがで
きる。潤滑油だめレベルセンサを備えると、油だめ内の
オイルレベルを検出して、対応するレベル信号を発生さ
せることもできる。該処理手段はレベル信号を受信し
て、補助供給流制御装置の動作を制御して油だめのオイ
ルレベルを許容できるレベルに維持するための補助制御
信号を発生させることができる。エンジン潤滑油噴射制
御装置は、断続的に動作して予め決められた量の潤滑油
を燃料供給システムに送る噴射ポンプを具備することが
できる。該補助流制御装置は、予め決められた量の補助
潤滑油を油だめに送るための類似の噴射ポンプを装備す
ることができる。電子制御装置を装備すると、エンジン
の動作を制御して、エンジン状態信号を処理手段に送信
することができる。エンジン状態信号は、時間又はその
他の値に関して合成された燃料消費量で良い。プロセッ
サは、エンジン条件信号を受信するための入力部と、噴
射量制御信号を送信するための出力部とを具備する電子
制御装置で良い。該プロセッサは、エンジン状態信号に
基づいて燃料消費値を計算し、この燃料消費値を処理し
て噴射されるオイルの量を決定し、噴射されるオイル量
に基づいて出力信号を発生させ、その出力信号を出力部
に送信することができる。この電子制御装置はさらに、
エンジン形態情報を記憶するためのプロセッサに接続す
るエンジン形態記憶装置を具備することができる。この
プロセッサは、エンジン形態記憶装置にアクセスし、燃
料消費値に基づいて燃料システムに噴射されるオイル量
に対応するオイル交換値を検索することにより燃料消費
を処理することができる。
ため、本発明は、潤滑油をエンジンに供給するための潤
滑油供給回路を具備するエンジン潤滑油供給装置と、潤
滑油を潤滑油供給回路から噴射させるために潤滑油供給
回路に連通する潤滑油噴射回路と、潤滑油の噴射流を制
御して潤滑油噴射率を規定するために潤滑油噴射回路に
沿って配置されたエンジン潤滑油噴射制御装置と、少な
くとも一つの動作状態を検出して、そのエンジン動作状
態すなわちモードを示すエンジン動作状態信号を発生さ
せるエンジン動作状態検出装置と、エンジン動作状態信
号を受信し、エンジン状態信号に基づいてエンジン動作
重度値を計算し、このエンジン動作重度値に基づいて噴
射流制御信号を発生し、噴射流制御信号が噴射率を可変
制御するための噴射制御装置の動作を制御するプロセッ
サとで構成される、燃料を消費できるエンジン用電子制
御潤滑油交換システムを提供するものである。エンジン
動作重度値は、エンジンの燃料消費率又は現行の間隔に
対する全体の量に対応する燃料消費値で良い。該潤滑油
噴射回路は、潤滑油を燃料供給システムに噴射して燃焼
させるために燃料供給システムに接続しても良い。該交
換システムは、潤滑油の補助供給流を主潤滑油供給装置
に送るための補助潤滑油供給回路を具備する補助潤滑油
供給装置と、補助潤滑油の供給装置を具備する補助潤滑
油タンクとを備えていても良い。本発明の交換システム
は、エンジン潤滑油供給装置に送られるきれいな潤滑油
の補助供給流を制御して補助供給流量を規定するために
補助潤滑油供給回路に沿って配置された補助潤滑油流量
制御装置を備えることもできる。該処理手段は、補助潤
滑油流量制御装置の動作を制御して、補助供給流量を可
変制御するするための流量制御信号を発生させることが
できる。エンジン潤滑油供給装置は、潤滑油の蓄積供給
装置を備えた潤滑油だめを具備することができ、補助潤
滑油装置は補助潤滑油タンクを具備することができる。
補助潤滑油供給回路は、潤滑油だめに至る補助潤滑油タ
ンクに連通して、補助供給流を主油だめに送ることがで
きる。潤滑油だめレベルセンサを備えると、油だめ内の
オイルレベルを検出して、対応するレベル信号を発生さ
せることもできる。該処理手段はレベル信号を受信し
て、補助供給流制御装置の動作を制御して油だめのオイ
ルレベルを許容できるレベルに維持するための補助制御
信号を発生させることができる。エンジン潤滑油噴射制
御装置は、断続的に動作して予め決められた量の潤滑油
を燃料供給システムに送る噴射ポンプを具備することが
できる。該補助流制御装置は、予め決められた量の補助
潤滑油を油だめに送るための類似の噴射ポンプを装備す
ることができる。電子制御装置を装備すると、エンジン
の動作を制御して、エンジン状態信号を処理手段に送信
することができる。エンジン状態信号は、時間又はその
他の値に関して合成された燃料消費量で良い。プロセッ
サは、エンジン条件信号を受信するための入力部と、噴
射量制御信号を送信するための出力部とを具備する電子
制御装置で良い。該プロセッサは、エンジン状態信号に
基づいて燃料消費値を計算し、この燃料消費値を処理し
て噴射されるオイルの量を決定し、噴射されるオイル量
に基づいて出力信号を発生させ、その出力信号を出力部
に送信することができる。この電子制御装置はさらに、
エンジン形態情報を記憶するためのプロセッサに接続す
るエンジン形態記憶装置を具備することができる。この
プロセッサは、エンジン形態記憶装置にアクセスし、燃
料消費値に基づいて燃料システムに噴射されるオイル量
に対応するオイル交換値を検索することにより燃料消費
を処理することができる。
【００２３】本発明の方法では、噴射されるオイル量
は、予め決められた時間変数もしくは予め決められた総
マイル変数又はこれらの組合せに基づいてエンジン作動
中に定期的な間隔で決定される。該噴射制御装置は、出
力信号を受信した後に予め決められた単位の噴射量を噴
射することができるので、エンジン作動中の予め決めら
れた単位の噴射量の噴射タイミングは燃料消費値によっ
て決まる。この方法は、噴射される累積オイル量を定義
するように、複数の定期的間隔で噴射されるオイル量を
補充する工程を含むこともできる。噴射される累積オイ
ル量は次に、予め決められた単位の噴射量と比較され
る。出力信号は、噴射される蓄積オイル量が予め決めら
れた単位の噴射量を超えた時に噴射制御装置に送信され
る。この方法は、オイル温度を検出してそのオイル温度
を示す温度信号を発生させ、その温度信号に基づいて噴
射されるオイル量を調節する工程を含むこともできる。
また、煤煙情報記憶装置からアクセスして煤煙値を検索
する工程を含むこともできる。こうしてオイル量は、煤
煙値に基づいて調節される。この方法は、潤滑油の質特
性に基づいて、噴射されるオイル量を調節する工程を含
むこともできる。
は、予め決められた時間変数もしくは予め決められた総
マイル変数又はこれらの組合せに基づいてエンジン作動
中に定期的な間隔で決定される。該噴射制御装置は、出
力信号を受信した後に予め決められた単位の噴射量を噴
射することができるので、エンジン作動中の予め決めら
れた単位の噴射量の噴射タイミングは燃料消費値によっ
て決まる。この方法は、噴射される累積オイル量を定義
するように、複数の定期的間隔で噴射されるオイル量を
補充する工程を含むこともできる。噴射される累積オイ
ル量は次に、予め決められた単位の噴射量と比較され
る。出力信号は、噴射される蓄積オイル量が予め決めら
れた単位の噴射量を超えた時に噴射制御装置に送信され
る。この方法は、オイル温度を検出してそのオイル温度
を示す温度信号を発生させ、その温度信号に基づいて噴
射されるオイル量を調節する工程を含むこともできる。
また、煤煙情報記憶装置からアクセスして煤煙値を検索
する工程を含むこともできる。こうしてオイル量は、煤
煙値に基づいて調節される。この方法は、潤滑油の質特
性に基づいて、噴射されるオイル量を調節する工程を含
むこともできる。
【００２４】本潤滑油交換システムは、エンジン油だめ
のオイルレベルを判断し、エンジン油だめのオイルレベ
ルが許容可能なレベル未満になった時に、第１の制御信
号を補助流制御装置に送信して第１の補助オイル量を補
助潤滑油タンクからエンジン油だめに噴射する診断シス
テム及び方法を含むこともできる。この診断方法は、第
１の補助オイル量を噴射した後にエンジン油だめのオイ
ルレベルを再度判定し、エンジン油だめのレベルが許容
できない範囲の時に補助オイルタンクの補助オイルレベ
ルを判定し、補助オイルタンクのレベルが低い時に運転
者に警告するための故障信号を発生する工程を含むこと
もできる。この方法はさらに、エンジン油だめのオイル
レベルが許容可能なレベルを超えた時に補助流制御装置
が正しく機能しているかどうかを判断し、補助流制御装
置が正しく機能していない時に運転者に警告するための
故障信号を発生する工程を含むこともできる。この方法
は、補助オイルタンク内の補助オイルレベルを判断した
後に流量制御装置が正しく機能しているかどうかを点検
する工程を含むこともできる。
のオイルレベルを判断し、エンジン油だめのオイルレベ
ルが許容可能なレベル未満になった時に、第１の制御信
号を補助流制御装置に送信して第１の補助オイル量を補
助潤滑油タンクからエンジン油だめに噴射する診断シス
テム及び方法を含むこともできる。この診断方法は、第
１の補助オイル量を噴射した後にエンジン油だめのオイ
ルレベルを再度判定し、エンジン油だめのレベルが許容
できない範囲の時に補助オイルタンクの補助オイルレベ
ルを判定し、補助オイルタンクのレベルが低い時に運転
者に警告するための故障信号を発生する工程を含むこと
もできる。この方法はさらに、エンジン油だめのオイル
レベルが許容可能なレベルを超えた時に補助流制御装置
が正しく機能しているかどうかを判断し、補助流制御装
置が正しく機能していない時に運転者に警告するための
故障信号を発生する工程を含むこともできる。この方法
は、補助オイルタンク内の補助オイルレベルを判断した
後に流量制御装置が正しく機能しているかどうかを点検
する工程を含むこともできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、符合１０で示
す本発明の連続潤滑油交換システムは、潤滑流体又はオ
イルをエンジンに供給して、エンジンの構成部品を潤滑
及び冷却するエンジン潤滑油供給システム１２と、少量
の使用済み潤滑油をエンジン潤滑油回路から排出する潤
滑油噴射回路１４と、潤滑油噴射回路１４に沿って配置
され、エンジン潤滑油供給回路からの潤滑油の噴射率を
制御するための噴射制御又は計測装置１６と、エンジン
の動作状態に対応して最適な潤滑油噴射率を決定し、噴
射制御装置１６を制御して最適な噴射率にする制御装置
１８と、を備えている。連続潤滑油交換システム１０
は、符合２０で示されるエンジン燃料システム内に潤滑
油を噴射して、エンジンの燃焼チャンバ内の燃料と混合
して燃焼させるために使用される。またオイル交換シス
テム１０は、新しい潤滑油を潤滑油供給回路に供給する
ため、符合２２で示す補助潤滑油供給システムを備える
ことが望ましい。このオイル交換システム１０の長所
は、特定のエンジン特性及び動作状態に基づいてエンジ
ンの作動中にエンジン潤滑油システム１２から予め決め
られた量の使用済みオイルを除去し、制御された量の新
鮮なオイルをエンジン潤滑油システム１２に供給しつつ
排出率又は噴射率を最適にする点にある。その結果、本
システムは、排気を許容限度内に保つのに必要な予め決
められたレベル未満に燃料の潤滑油濃度を維持し、さら
に長時間エンジンを作動させる際に最適なエンジンの潤
滑及び冷却を行うために必要な質にエンジン潤滑油シス
テム１２の潤滑油を維持し、完全に１回のエンジン潤滑
油を交換する際に生じる停止時間とコストをなくす。
す本発明の連続潤滑油交換システムは、潤滑流体又はオ
イルをエンジンに供給して、エンジンの構成部品を潤滑
及び冷却するエンジン潤滑油供給システム１２と、少量
の使用済み潤滑油をエンジン潤滑油回路から排出する潤
滑油噴射回路１４と、潤滑油噴射回路１４に沿って配置
され、エンジン潤滑油供給回路からの潤滑油の噴射率を
制御するための噴射制御又は計測装置１６と、エンジン
の動作状態に対応して最適な潤滑油噴射率を決定し、噴
射制御装置１６を制御して最適な噴射率にする制御装置
１８と、を備えている。連続潤滑油交換システム１０
は、符合２０で示されるエンジン燃料システム内に潤滑
油を噴射して、エンジンの燃焼チャンバ内の燃料と混合
して燃焼させるために使用される。またオイル交換シス
テム１０は、新しい潤滑油を潤滑油供給回路に供給する
ため、符合２２で示す補助潤滑油供給システムを備える
ことが望ましい。このオイル交換システム１０の長所
は、特定のエンジン特性及び動作状態に基づいてエンジ
ンの作動中にエンジン潤滑油システム１２から予め決め
られた量の使用済みオイルを除去し、制御された量の新
鮮なオイルをエンジン潤滑油システム１２に供給しつつ
排出率又は噴射率を最適にする点にある。その結果、本
システムは、排気を許容限度内に保つのに必要な予め決
められたレベル未満に燃料の潤滑油濃度を維持し、さら
に長時間エンジンを作動させる際に最適なエンジンの潤
滑及び冷却を行うために必要な質にエンジン潤滑油シス
テム１２の潤滑油を維持し、完全に１回のエンジン潤滑
油を交換する際に生じる停止時間とコストをなくす。
【００２６】エンジン潤滑油供給システム１２は、エン
ジン潤滑油クランクケースすなわち油だめ２４と、潤滑
油をエンジンに供給するための潤滑油供給回路２６と、
供給回路２６に沿って配置され、潤滑油を油だめ２４か
ら抽出して潤滑油の加圧流をエンジンに供給するための
潤滑油ポンプ２８とを備えている。エンジンの作動中を
通して、潤滑油はエンジンに供給され、各種のエンジン
構成部品を潤滑及び冷却してから油だめ２４に戻る。潤
滑油が適切に交換又は置換されない場合、オイルが潤滑
及び冷却する能力は、オイルの悪化と汚れによって使用
中に徐々に低下する。本システムは、排気の燃料硫黄分
を許容限度内に保ちつつ潤滑油の質を維持するのに最適
なオイル交換を提供する。
ジン潤滑油クランクケースすなわち油だめ２４と、潤滑
油をエンジンに供給するための潤滑油供給回路２６と、
供給回路２６に沿って配置され、潤滑油を油だめ２４か
ら抽出して潤滑油の加圧流をエンジンに供給するための
潤滑油ポンプ２８とを備えている。エンジンの作動中を
通して、潤滑油はエンジンに供給され、各種のエンジン
構成部品を潤滑及び冷却してから油だめ２４に戻る。潤
滑油が適切に交換又は置換されない場合、オイルが潤滑
及び冷却する能力は、オイルの悪化と汚れによって使用
中に徐々に低下する。本システムは、排気の燃料硫黄分
を許容限度内に保ちつつ潤滑油の質を維持するのに最適
なオイル交換を提供する。
【００２７】潤滑油噴射回路１４は、一方の端部が潤滑
油オイルポンプ２８の下流のエンジン潤滑油供給回路２
６に連通し、他方の端部がエンジン燃料システム２０に
連通する。エンジン燃料システム２０は、燃料をエンジ
ンに供給するための従来型のエンジン燃料システムで良
い。例えば、図１に示すように、燃料システム２０は、
燃料タンク３０と、燃料タンク３０をエンジンに接続す
る燃料供給回路３２を備えている。燃料システム２０
は、燃料供給回路３２に沿って配置された燃料ポンプ３
４と、ポンプ３４とエンジンとの間に配置された燃料フ
ィルタ３６をさらに備えている。燃料戻り管３８は、未
使用の燃料をエンジンから燃料タンク３０に戻す。
油オイルポンプ２８の下流のエンジン潤滑油供給回路２
６に連通し、他方の端部がエンジン燃料システム２０に
連通する。エンジン燃料システム２０は、燃料をエンジ
ンに供給するための従来型のエンジン燃料システムで良
い。例えば、図１に示すように、燃料システム２０は、
燃料タンク３０と、燃料タンク３０をエンジンに接続す
る燃料供給回路３２を備えている。燃料システム２０
は、燃料供給回路３２に沿って配置された燃料ポンプ３
４と、ポンプ３４とエンジンとの間に配置された燃料フ
ィルタ３６をさらに備えている。燃料戻り管３８は、未
使用の燃料をエンジンから燃料タンク３０に戻す。
【００２８】潤滑油噴射回路１４は、燃料ポンプ３４と
燃料フィルタ３６との間で燃料供給回路３２に沿って燃
料システム２０に接続すると良い。ただし、この代わり
に噴射回路１４は、燃料戻り管３８、燃料タンク３０、
又は燃料ポンプ３４つまり燃料ポンプ入口のすぐ上流の
燃料供給回路３２に接続しても良い。潤滑油を燃料ポン
プ入口に供給すると、燃料と潤滑油の混合が改善され、
燃料ポンプ３４の潤滑も強化されることが分かった。潤
滑油噴射制御又は計測装置１６は、油だめ２４からの潤
滑油の噴射と燃料供給回路３２への噴射を制御するため
に潤滑油噴射回路１４に沿って配置する。潤滑油制御装
置１６は、引用により本発明に編入する米国特許第４，
４２１，０７８号及び４，４９５，９０９号に開示され
ている、反対のチャンバを規定する可動ピストンがシリ
ンダに備わっているソレノイド作動ピストン型であるこ
とが望ましい。一方のチャンバはソレノイドバルブを介
して潤滑油供給回路２６からの潤滑油を受け入れ、反対
のチャンバは各ソレノイドを介して加圧駆動流と連通す
る。回路２６からチャンバに供給されるオイルは、反対
のチャンバに入る加圧駆動流に対応してピストンが移動
するにつれて燃料システム２０に送られる。駆動流は、
加圧空気か又はエンジン潤滑油供給システムからの潤滑
油で良い。制御装置１８が示すとおり、潤滑油制御装置
１６が作動するごとに制御装置１６のソレノイドバルブ
が起動して、一方のチャンバから燃料システム２０に予
め決められた量の潤滑油を噴射するように潤滑油と駆動
流の流れを制御する。噴射制御装置１６が起動するごと
に噴射される潤滑油の量は、チャンバのサイズとピスト
ンの一定の行程によって決まる。チャンバの容量、ひい
ては噴射される潤滑油の容量は比較的少なく、例えば１
オンスであることが望ましい。少量の潤滑油をエンジン
の作動中を通して定期的に噴射することによって、本シ
ステムはさらに正確に燃料中の潤滑油の濃度を制御し、
エンジン作動中の排気を許容限度内に維持することがで
きるようになる。
燃料フィルタ３６との間で燃料供給回路３２に沿って燃
料システム２０に接続すると良い。ただし、この代わり
に噴射回路１４は、燃料戻り管３８、燃料タンク３０、
又は燃料ポンプ３４つまり燃料ポンプ入口のすぐ上流の
燃料供給回路３２に接続しても良い。潤滑油を燃料ポン
プ入口に供給すると、燃料と潤滑油の混合が改善され、
燃料ポンプ３４の潤滑も強化されることが分かった。潤
滑油噴射制御又は計測装置１６は、油だめ２４からの潤
滑油の噴射と燃料供給回路３２への噴射を制御するため
に潤滑油噴射回路１４に沿って配置する。潤滑油制御装
置１６は、引用により本発明に編入する米国特許第４，
４２１，０７８号及び４，４９５，９０９号に開示され
ている、反対のチャンバを規定する可動ピストンがシリ
ンダに備わっているソレノイド作動ピストン型であるこ
とが望ましい。一方のチャンバはソレノイドバルブを介
して潤滑油供給回路２６からの潤滑油を受け入れ、反対
のチャンバは各ソレノイドを介して加圧駆動流と連通す
る。回路２６からチャンバに供給されるオイルは、反対
のチャンバに入る加圧駆動流に対応してピストンが移動
するにつれて燃料システム２０に送られる。駆動流は、
加圧空気か又はエンジン潤滑油供給システムからの潤滑
油で良い。制御装置１８が示すとおり、潤滑油制御装置
１６が作動するごとに制御装置１６のソレノイドバルブ
が起動して、一方のチャンバから燃料システム２０に予
め決められた量の潤滑油を噴射するように潤滑油と駆動
流の流れを制御する。噴射制御装置１６が起動するごと
に噴射される潤滑油の量は、チャンバのサイズとピスト
ンの一定の行程によって決まる。チャンバの容量、ひい
ては噴射される潤滑油の容量は比較的少なく、例えば１
オンスであることが望ましい。少量の潤滑油をエンジン
の作動中を通して定期的に噴射することによって、本シ
ステムはさらに正確に燃料中の潤滑油の濃度を制御し、
エンジン作動中の排気を許容限度内に維持することがで
きるようになる。
【００２９】潤滑油制御装置１６は当然、正確な量の潤
滑油を噴射するように選択的に動作することができる任
意の計測又はポンプ装置で良い。例えば、潤滑油制御装
置１６は、開位置と閉位置の間で移動するソレノイド作
動二方バルブで良い。流量制限オリフィスを制御バルブ
に組み込むか又はすぐ下流に装備して、単位時間当りの
潤滑油の量を制限すると良い。したがって、噴射される
潤滑油の量は、第一にソレノイドバルブが開位置にある
時間の量によって決定され、第二に潤滑油の圧力によっ
て決定される。したがって、本実施例のソレノイドバル
ブは、前述のソレノイド作動ピストンポンプの場合のよ
うに起動するごとに一定量の潤滑油を供給するのではな
く、予め決められた所定量の潤滑油を噴射するのに必要
な間起動して開位置に保たれるようになっている。ある
いは、潤滑油制御装置１６は、米国特許第５，４３１，
１３８号に開示されている型でも良い。
滑油を噴射するように選択的に動作することができる任
意の計測又はポンプ装置で良い。例えば、潤滑油制御装
置１６は、開位置と閉位置の間で移動するソレノイド作
動二方バルブで良い。流量制限オリフィスを制御バルブ
に組み込むか又はすぐ下流に装備して、単位時間当りの
潤滑油の量を制限すると良い。したがって、噴射される
潤滑油の量は、第一にソレノイドバルブが開位置にある
時間の量によって決定され、第二に潤滑油の圧力によっ
て決定される。したがって、本実施例のソレノイドバル
ブは、前述のソレノイド作動ピストンポンプの場合のよ
うに起動するごとに一定量の潤滑油を供給するのではな
く、予め決められた所定量の潤滑油を噴射するのに必要
な間起動して開位置に保たれるようになっている。ある
いは、潤滑油制御装置１６は、米国特許第５，４３１，
１３８号に開示されている型でも良い。
【００３０】補助潤滑油供給システム２２は、予備又は
補助の潤滑油供給量を含む補助潤滑油タンク４０と、タ
ンク４０を潤滑油だめ２４に流体工学的に接続する補助
潤滑油供給回路４２を備えている。システム２２はさら
に、補助供給回路４２に沿って配置されて油だめ２４に
至る補助オイルの流量を制御するための補助潤滑油供給
流量制御又は計測装置４４を備えている。潤滑油供給制
御装置４４は、上記で説明した噴射制御装置１６と同じ
型のソレノイド作動ピストンポンプであることが望まし
い。補助滑油流量制御装置４４は、制御装置１８から起
動信号を受信すると起動し、一定量の潤滑油を噴射す
る。もちろん、補助オイル流量制御装置４４は、噴射制
御装置１６と同様に前述したように、可変量の潤滑油を
噴射できるソレノイド作動二方バルブであっても良い。
油だめ２４内の潤滑油レベルは、油だめ２４の外側に取
り付けられているが、流体工学的に接続されていない探
知チャンバ４６に取り付けられたセンサを介してエンジ
ン作動中に監視される。油だめ２４内のオイルレベルが
通常の動作レベルより少ない予め決められたレベルに達
すると、制御装置１８はレベルセンサからレベル信号を
受信して、補助潤滑油流量制御装置４４を起動して、油
だめ２４内で予め決められたレベルが維持されるように
補助潤滑油を噴射する。あるいは、フロート型装置を本
システムの重力排出型装置と組み合わせて使用すること
ができる。この実施例では、補助タンク４０を油だめ２
４の上に配置する必要があり、補助供給回路４２に配置
されたバルブは、油だめ２４内のオイルレベルが低い時
に開き、このオイルレベルが許容可能な予め決められた
レベルに達した時に閉じるようにフロート型装置によっ
て制御される。
補助の潤滑油供給量を含む補助潤滑油タンク４０と、タ
ンク４０を潤滑油だめ２４に流体工学的に接続する補助
潤滑油供給回路４２を備えている。システム２２はさら
に、補助供給回路４２に沿って配置されて油だめ２４に
至る補助オイルの流量を制御するための補助潤滑油供給
流量制御又は計測装置４４を備えている。潤滑油供給制
御装置４４は、上記で説明した噴射制御装置１６と同じ
型のソレノイド作動ピストンポンプであることが望まし
い。補助滑油流量制御装置４４は、制御装置１８から起
動信号を受信すると起動し、一定量の潤滑油を噴射す
る。もちろん、補助オイル流量制御装置４４は、噴射制
御装置１６と同様に前述したように、可変量の潤滑油を
噴射できるソレノイド作動二方バルブであっても良い。
油だめ２４内の潤滑油レベルは、油だめ２４の外側に取
り付けられているが、流体工学的に接続されていない探
知チャンバ４６に取り付けられたセンサを介してエンジ
ン作動中に監視される。油だめ２４内のオイルレベルが
通常の動作レベルより少ない予め決められたレベルに達
すると、制御装置１８はレベルセンサからレベル信号を
受信して、補助潤滑油流量制御装置４４を起動して、油
だめ２４内で予め決められたレベルが維持されるように
補助潤滑油を噴射する。あるいは、フロート型装置を本
システムの重力排出型装置と組み合わせて使用すること
ができる。この実施例では、補助タンク４０を油だめ２
４の上に配置する必要があり、補助供給回路４２に配置
されたバルブは、油だめ２４内のオイルレベルが低い時
に開き、このオイルレベルが許容可能な予め決められた
レベルに達した時に閉じるようにフロート型装置によっ
て制御される。
【００３１】あるいは、本システムは、エンジン作動中
に連続的又は断続的にではなく、エンジンが始動する前
にのみ、オイルレベルを正確に検出できる時に油だめの
オイルレベルを検出するように設計することができる。
長距離輸送車の実施例では、エンジンのクランクシャフ
トと車両の運動によってオイルが激しく変動するため、
油だめのオイルレベルを正確に検出することは難しい。
エンジン停止中に油だめのレベルを検出することによっ
てのみ、正確な油だめレベルを検出することができる。
油だめレベルが許容可能なレベルより低い場合、補助流
量制御装置が作動して必要量のオイルを油だめに補充す
ることができる。
に連続的又は断続的にではなく、エンジンが始動する前
にのみ、オイルレベルを正確に検出できる時に油だめの
オイルレベルを検出するように設計することができる。
長距離輸送車の実施例では、エンジンのクランクシャフ
トと車両の運動によってオイルが激しく変動するため、
油だめのオイルレベルを正確に検出することは難しい。
エンジン停止中に油だめのレベルを検出することによっ
てのみ、正確な油だめレベルを検出することができる。
油だめレベルが許容可能なレベルより低い場合、補助流
量制御装置が作動して必要量のオイルを油だめに補充す
ることができる。
【００３２】別の実施例では、この補助システムは、１
回の動作で同量の新鮮なオイルを油だめ２４に噴射し
て、使用済みオイルを油だめから燃料システムに噴射す
る二重機能流量制御装置を備えることができる。この二
重機能流量制御装置は例えば、米国特許第４，８６９，
３４６号で開示する装置と類似するもので良い。したが
って、本発明のシステムが二重機能流量制御装置に対し
て一定量の使用済みオイルを燃料システムに噴射するよ
うに知らせると、流量制御装置が作動して１単位の噴射
量を油だめから除去し、同量の新鮮なオイルを油だめに
供給する。油だめのオイルレベルは、エンジンからのオ
イルの漏れ又はエンジン内で徐々に起こるオイルの燃焼
によって予め決められたレベル未満に低下するので、こ
の実施例は自動使用済みオイル再循環システムを備えて
も良い。油だめレベルが予め決められたレベルより著し
く低い場合、許容可能なレベルに達するまで、噴射され
る使用済みオイル量の少なくとも一部が油だめに戻る。
回の動作で同量の新鮮なオイルを油だめ２４に噴射し
て、使用済みオイルを油だめから燃料システムに噴射す
る二重機能流量制御装置を備えることができる。この二
重機能流量制御装置は例えば、米国特許第４，８６９，
３４６号で開示する装置と類似するもので良い。したが
って、本発明のシステムが二重機能流量制御装置に対し
て一定量の使用済みオイルを燃料システムに噴射するよ
うに知らせると、流量制御装置が作動して１単位の噴射
量を油だめから除去し、同量の新鮮なオイルを油だめに
供給する。油だめのオイルレベルは、エンジンからのオ
イルの漏れ又はエンジン内で徐々に起こるオイルの燃焼
によって予め決められたレベル未満に低下するので、こ
の実施例は自動使用済みオイル再循環システムを備えて
も良い。油だめレベルが予め決められたレベルより著し
く低い場合、許容可能なレベルに達するまで、噴射され
る使用済みオイル量の少なくとも一部が油だめに戻る。
【００３３】図２は、連続オイル交換システム１０の制
御／動作回路のブロック図である。この回路は、制御装
置１８と、噴射制御装置１６と、電子制御モジュール１
９と、補助潤滑油流量制御装置４４と、状態表示ランプ
２０２と、Ｊ１７８６バス２０４と、速度センサ２０６
と、レール圧力センサ２０８と、補助タンクレベルセン
サ２１０及び油だめレベルセンサ２１２とで構成され
る。
御／動作回路のブロック図である。この回路は、制御装
置１８と、噴射制御装置１６と、電子制御モジュール１
９と、補助潤滑油流量制御装置４４と、状態表示ランプ
２０２と、Ｊ１７８６バス２０４と、速度センサ２０６
と、レール圧力センサ２０８と、補助タンクレベルセン
サ２１０及び油だめレベルセンサ２１２とで構成され
る。
【００３４】制御装置１８は、メインマイクロ制御装置
２１４と、メモリ２１６と、データリンクインタフェー
ス２１８と、ソレノイド制御装置２２０と、二次マイク
ロ制御装置２２２と、ＳＡＥ Ｊ１７８３データリンク
インタフェース２２４と、ディジタル入力部２２６と、
周波数入力部２２８と、アナログ入力部２３０と、エン
ジン型選択スイッチ２３２とで構成される。
２１４と、メモリ２１６と、データリンクインタフェー
ス２１８と、ソレノイド制御装置２２０と、二次マイク
ロ制御装置２２２と、ＳＡＥ Ｊ１７８３データリンク
インタフェース２２４と、ディジタル入力部２２６と、
周波数入力部２２８と、アナログ入力部２３０と、エン
ジン型選択スイッチ２３２とで構成される。
【００３５】図２に示すように、メインマイクロ制御装
置２１４は、メモリ２１６に接続され、このメモリ２１
６は、メインマイクロ制御装置が使用する制御プログラ
ム、初期セットアップデータ及びオペレーティングテー
ブルを含むＥＥＰＲＯＭであることが望ましい。制御プ
ログラム、データ及び動作テーブルは、新しい制御アル
ゴリズムを実施する。このアルゴリズムについては、図
３から図５を参照して以下で詳しく説明する。
置２１４は、メモリ２１６に接続され、このメモリ２１
６は、メインマイクロ制御装置が使用する制御プログラ
ム、初期セットアップデータ及びオペレーティングテー
ブルを含むＥＥＰＲＯＭであることが望ましい。制御プ
ログラム、データ及び動作テーブルは、新しい制御アル
ゴリズムを実施する。このアルゴリズムについては、図
３から図５を参照して以下で詳しく説明する。
【００３６】メインマイクロ制御装置２１４には入力ポ
ートが接続されており、アナログ入力部２３０、周波数
入力部２２８及びディジタル入力部２２６から情報を受
信するようになっている。またメインマイクロ制御装置
２１４には、データリンクインタフェース２１８に接続
された入出力ポートと、ソレノイド制御装置２２０に接
続された出力ポートもある。メインマイクロ制御装置２
１４はさらに、データバスを介して二次マイクロ制御装
置２２２に接続されている。この二次マイクロ制御装置
２２２には、ディジタル入力部２２６に接続された入力
ポートと、信号ランプ２０２に接続された出力ポート
と、ＳＡＥ Ｊ１７８３データリンクインタフェース２
２４に接続された入出力ポートとがある。
ートが接続されており、アナログ入力部２３０、周波数
入力部２２８及びディジタル入力部２２６から情報を受
信するようになっている。またメインマイクロ制御装置
２１４には、データリンクインタフェース２１８に接続
された入出力ポートと、ソレノイド制御装置２２０に接
続された出力ポートもある。メインマイクロ制御装置２
１４はさらに、データバスを介して二次マイクロ制御装
置２２２に接続されている。この二次マイクロ制御装置
２２２には、ディジタル入力部２２６に接続された入力
ポートと、信号ランプ２０２に接続された出力ポート
と、ＳＡＥ Ｊ１７８３データリンクインタフェース２
２４に接続された入出力ポートとがある。
【００３７】ソレノイド制御装置２２０は、メインマイ
クロ制御装置２１４のプログラムの制御に基づいて噴射
制御装置１６と補助潤滑油流量制御装置４４のソレノイ
ドを選択的に起動するように接続されている。ソレノイ
ド制御装置２２０は、メインマイクロ制御装置２１４か
らディジタル制御信号を受信して高電流出力を供給し、
接続されたソレノイドを起動するソレノイド制御回路で
ある。噴射制御装置１６はメインマイクロ制御装置２１
４の制御によって起動すると、オイルをエンジンの潤滑
油システム（図１に示す）の回路２６からエンジン燃料
システム２０（図１に示す）に迂回させる。補助潤滑油
流量制御装置４４は、起動すると、潤滑油を補助潤滑油
タンク４０（図１に示す）から油だめ２４（図１に示
す）に移動させる。
クロ制御装置２１４のプログラムの制御に基づいて噴射
制御装置１６と補助潤滑油流量制御装置４４のソレノイ
ドを選択的に起動するように接続されている。ソレノイ
ド制御装置２２０は、メインマイクロ制御装置２１４か
らディジタル制御信号を受信して高電流出力を供給し、
接続されたソレノイドを起動するソレノイド制御回路で
ある。噴射制御装置１６はメインマイクロ制御装置２１
４の制御によって起動すると、オイルをエンジンの潤滑
油システム（図１に示す）の回路２６からエンジン燃料
システム２０（図１に示す）に迂回させる。補助潤滑油
流量制御装置４４は、起動すると、潤滑油を補助潤滑油
タンク４０（図１に示す）から油だめ２４（図１に示
す）に移動させる。
【００３８】以上で分かるとおり、メインマイクロ制御
装置２１４の動作プログラムは、燃料消費量、又は速度
及びレール圧力の入力など、エンジンの動作状態の入力
を使用して燃料消費値を決定し、同時に、現在の動作状
態に基づいて適切な量の潤滑油の燃焼と交換を決定す
る。噴射制御装置１６と補助潤滑油流量制御装置４４
は、所定量の潤滑油の燃焼と交換が行われるように制御
される。
装置２１４の動作プログラムは、燃料消費量、又は速度
及びレール圧力の入力など、エンジンの動作状態の入力
を使用して燃料消費値を決定し、同時に、現在の動作状
態に基づいて適切な量の潤滑油の燃焼と交換を決定す
る。噴射制御装置１６と補助潤滑油流量制御装置４４
は、所定量の潤滑油の燃焼と交換が行われるように制御
される。
【００３９】図２は、必要な燃料消費情報を得るための
３種類の接続部を示しているが、必要なのはこの情報の
一つのソースだけであることが分かるだろう。これらの
入力は、図２に示す専用の速度センサ２０６とレール圧
力センサ２０８から得られる。これらの入力は、エンジ
ンに電子制御モジュール１９又はＳＡＥ Ｊ１７８６バ
ス２０４がない場合に望ましい。
３種類の接続部を示しているが、必要なのはこの情報の
一つのソースだけであることが分かるだろう。これらの
入力は、図２に示す専用の速度センサ２０６とレール圧
力センサ２０８から得られる。これらの入力は、エンジ
ンに電子制御モジュール１９又はＳＡＥ Ｊ１７８６バ
ス２０４がない場合に望ましい。
【００４０】しかし、電子燃料噴射システム用の噴射計
測を制御するための従来の電子制御モジュールは、所定
の燃料消費情報、つまり瞬間的な燃料消費率を処理す
る。したがって、電子制御モジュール１９を備えたエン
ジンの場合、電子制御モジュール１９は一般的に、所定
の燃料消費情報を直接提供する。この燃料消費情報は、
データリンクインタフェース２１８を介してメインマイ
クロ制御装置２１４に送信することができる。データリ
ンクインタフェース２１８は、電子制御モジュール１９
と互換性がある直列双方向ディジタルインタフェース
で、センサ又は燃料消費情報を受信して、制御装置１８
と連続オイル交換システム１０の状態を電子制御モジュ
ール１９に報告することができる。電子制御モジュール
１９が装備され、電子制御モジュール１９が必要な燃料
消費情報を提供する場合、連続オイル交換システム１０
に個別の専用速度センサ２０６及びレール圧力センサ２
０８を装備する必要はない。
測を制御するための従来の電子制御モジュールは、所定
の燃料消費情報、つまり瞬間的な燃料消費率を処理す
る。したがって、電子制御モジュール１９を備えたエン
ジンの場合、電子制御モジュール１９は一般的に、所定
の燃料消費情報を直接提供する。この燃料消費情報は、
データリンクインタフェース２１８を介してメインマイ
クロ制御装置２１４に送信することができる。データリ
ンクインタフェース２１８は、電子制御モジュール１９
と互換性がある直列双方向ディジタルインタフェース
で、センサ又は燃料消費情報を受信して、制御装置１８
と連続オイル交換システム１０の状態を電子制御モジュ
ール１９に報告することができる。電子制御モジュール
１９が装備され、電子制御モジュール１９が必要な燃料
消費情報を提供する場合、連続オイル交換システム１０
に個別の専用速度センサ２０６及びレール圧力センサ２
０８を装備する必要はない。
【００４１】その他の方法として、燃料消費値を計算す
るために使用される必要なエンジン動作情報（速度及び
レール圧力）は、ＳＡＥ Ｊ１７８６バス２０４がエン
ジンに装備されていれば、バス２０４上のデータ送信を
監視することによって得ることができる。この場合、制
御装置１８は、既存のエンジンセンサを使って、ＳＡＥ
Ｊ１７８６バス２０４で通信することによって動作す
ることができる。データリンクインタフェース２２４
は、ＳＡＥ Ｊ１７８６バス規格と互換性のある直列双
方向インタフェースである。二次マイクロ制御装置２２
２は、所望の速度とレール圧力情報を含むデータリンク
インタフェース２２４を介してデータパケットを受信
し、状態情報をバス２０４で連続オイル交換システム１
０に送信することができる。速度センサ２０６、レール
圧力センサ２０８及びデータリンクインタフェース２１
８は、必要なデータ受信と状態報告機能をバス２０４で
行うことができる場合、すべて省略して良い。
るために使用される必要なエンジン動作情報（速度及び
レール圧力）は、ＳＡＥ Ｊ１７８６バス２０４がエン
ジンに装備されていれば、バス２０４上のデータ送信を
監視することによって得ることができる。この場合、制
御装置１８は、既存のエンジンセンサを使って、ＳＡＥ
Ｊ１７８６バス２０４で通信することによって動作す
ることができる。データリンクインタフェース２２４
は、ＳＡＥ Ｊ１７８６バス規格と互換性のある直列双
方向インタフェースである。二次マイクロ制御装置２２
２は、所望の速度とレール圧力情報を含むデータリンク
インタフェース２２４を介してデータパケットを受信
し、状態情報をバス２０４で連続オイル交換システム１
０に送信することができる。速度センサ２０６、レール
圧力センサ２０８及びデータリンクインタフェース２１
８は、必要なデータ受信と状態報告機能をバス２０４で
行うことができる場合、すべて省略して良い。
【００４２】エンジン型選択スイッチ２３２は、ＤＩＰ
スイッチ、ジャンパ、又は設置者が制御装置１８を複数
のエンジンのどれかで作動するように構成することがで
きるその他のスイッチ装置で良い。エンジン型選択スイ
ッチ２３２の設定値は、始動時にディジタル入力部２２
６を介してメインマイクロ制御装置２１４によって読み
取られ、次にこれらの設定値は、エンジンとその電子シ
ステムの構成に応じて、動作プログラム、データテーブ
ル、センサ情報入力ソース、情報出力の方法を選択する
ために使用される。
スイッチ、ジャンパ、又は設置者が制御装置１８を複数
のエンジンのどれかで作動するように構成することがで
きるその他のスイッチ装置で良い。エンジン型選択スイ
ッチ２３２の設定値は、始動時にディジタル入力部２２
６を介してメインマイクロ制御装置２１４によって読み
取られ、次にこれらの設定値は、エンジンとその電子シ
ステムの構成に応じて、動作プログラム、データテーブ
ル、センサ情報入力ソース、情報出力の方法を選択する
ために使用される。
【００４３】アナログ入力部２３０は、図示の圧力セン
サ及びレベルセンサなどのアナログセンサが発生する出
力信号レベルのディジタル表示をメインマイクロ制御装
置２１４に提供するＡＤ変換器である。油だめレベルセ
ンサ２１２と補助タンクレベルセンサ２１０は、これら
のセンサが監視する個々のオイルレベルに応じて変化す
るＤＣ電圧出力を提供することが望ましい。レール圧力
センサは同様に、燃料噴射レール圧力に応じて変化する
ＤＣ電圧出力を提供する。
サ及びレベルセンサなどのアナログセンサが発生する出
力信号レベルのディジタル表示をメインマイクロ制御装
置２１４に提供するＡＤ変換器である。油だめレベルセ
ンサ２１２と補助タンクレベルセンサ２１０は、これら
のセンサが監視する個々のオイルレベルに応じて変化す
るＤＣ電圧出力を提供することが望ましい。レール圧力
センサは同様に、燃料噴射レール圧力に応じて変化する
ＤＣ電圧出力を提供する。
【００４４】周波数入力部２２８は、速度センサ２０６
の出力など、パルス化信号の周波数のディジタル表示を
提供する周波数カウンタである。この速度センサ２０６
は例えば、回転するエンジンシャフトに取り付けられ、
パルス化出力信号、エンジンの速度に応じて変化する周
波数を発生するホール効果センサ又は光学式センサで良
い。
の出力など、パルス化信号の周波数のディジタル表示を
提供する周波数カウンタである。この速度センサ２０６
は例えば、回転するエンジンシャフトに取り付けられ、
パルス化出力信号、エンジンの速度に応じて変化する周
波数を発生するホール効果センサ又は光学式センサで良
い。
【００４５】二次マイクロ制御装置２２２は、ＲＡＭメ
モリ及びＲＯＭメモリと、入出力ポートと、動作プログ
ラムとで構成されるマイクロ制御装置である。動作プロ
グラムは、エンジン型選択スイッチ２３２からディジタ
ル入力を、メインマイクロ制御装置２１４からディジタ
ル制御信号を受信する。二次マイクロ制御装置２２２
は、これらの信号に基づいて、下記に詳しく説明する方
法で制御状態表示ランプ２０２に出力信号を提供する。
さらに二次マイクロ制御装置はデータリンクインタフェ
ース２２４を制御して、メインマイクロ制御装置２１４
から受信した情報をバス２０４で送信し、バス２０４で
受信したエンジンの動作パラメータ情報をメインマイク
ロ制御装置２１４に提供する。したがって、二次マイク
ロ制御装置２２２は、入出力機能を実施してメインマイ
クロ制御装置２１４の負荷を軽減する。
モリ及びＲＯＭメモリと、入出力ポートと、動作プログ
ラムとで構成されるマイクロ制御装置である。動作プロ
グラムは、エンジン型選択スイッチ２３２からディジタ
ル入力を、メインマイクロ制御装置２１４からディジタ
ル制御信号を受信する。二次マイクロ制御装置２２２
は、これらの信号に基づいて、下記に詳しく説明する方
法で制御状態表示ランプ２０２に出力信号を提供する。
さらに二次マイクロ制御装置はデータリンクインタフェ
ース２２４を制御して、メインマイクロ制御装置２１４
から受信した情報をバス２０４で送信し、バス２０４で
受信したエンジンの動作パラメータ情報をメインマイク
ロ制御装置２１４に提供する。したがって、二次マイク
ロ制御装置２２２は、入出力機能を実施してメインマイ
クロ制御装置２１４の負荷を軽減する。
【００４６】以上で本発明に基づく連続オイル交換シス
テムの構造を説明したので、次にエンジンのオイル交換
を適切に行うためにシステムが使用する方法を詳しく述
べる。特に、本発明の最も望ましい実施例は二つの基本
的な過程を含む。第一のオイル噴射過程は、例えば現在
の燃料消費が示すエンジン動作の重度に基づいて内燃機
関の燃料システムに噴射されるオイルの量を計算し、該
オイルを燃料システムに噴射するタイミングを制御する
過程であり、第二の診断過程は、潤滑油だめ２４内にあ
るオイルの量を監視し、必要に応じてこのオイル量を補
助オイルタンク４０から置換して、オイル交換システム
の状態の外部表示を車両の運転者に提供する過程であ
る。
テムの構造を説明したので、次にエンジンのオイル交換
を適切に行うためにシステムが使用する方法を詳しく述
べる。特に、本発明の最も望ましい実施例は二つの基本
的な過程を含む。第一のオイル噴射過程は、例えば現在
の燃料消費が示すエンジン動作の重度に基づいて内燃機
関の燃料システムに噴射されるオイルの量を計算し、該
オイルを燃料システムに噴射するタイミングを制御する
過程であり、第二の診断過程は、潤滑油だめ２４内にあ
るオイルの量を監視し、必要に応じてこのオイル量を補
助オイルタンク４０から置換して、オイル交換システム
の状態の外部表示を車両の運転者に提供する過程であ
る。
【００４７】前述したように、本発明の最も望ましい実
施例では、オイル噴射過程と診断過程の両方が、マイク
ロ制御装置、マイクロプロセッサ又はその他の適切なマ
イクロ計算ユニットなどの中央処理装置を具備するオイ
ル交換電子制御モジュール、つまり制御装置１８に含ま
れるソフトウェアで実施される。制御装置１８は、オイ
ル交換システムと内燃機関から適切な入力を受信し、こ
れらの入力を処理してオイル噴射のタイミングと量、及
び適切なオイル交換サービスと診断サービスを決定す
る。
施例では、オイル噴射過程と診断過程の両方が、マイク
ロ制御装置、マイクロプロセッサ又はその他の適切なマ
イクロ計算ユニットなどの中央処理装置を具備するオイ
ル交換電子制御モジュール、つまり制御装置１８に含ま
れるソフトウェアで実施される。制御装置１８は、オイ
ル交換システムと内燃機関から適切な入力を受信し、こ
れらの入力を処理してオイル噴射のタイミングと量、及
び適切なオイル交換サービスと診断サービスを決定す
る。
【００４８】図３は、内燃機関の燃料システムに噴射さ
れるオイルの量を計算して、本発明に従って該オイルを
噴射するタイミングを制御するためのオイル噴射過程を
示すフローチャートを表す。図３から分かるとおり、こ
の過程は本発明に従ってオイル交換システムを備えた内
燃機関が始動するブロック３００で開始する。内燃機関
が始動した後、オイル交換制御装置１８が初期設定さ
れ、そこに含まれる制御プログラムが実行されてブロッ
ク３０２が開始する。
れるオイルの量を計算して、本発明に従って該オイルを
噴射するタイミングを制御するためのオイル噴射過程を
示すフローチャートを表す。図３から分かるとおり、こ
の過程は本発明に従ってオイル交換システムを備えた内
燃機関が始動するブロック３００で開始する。内燃機関
が始動した後、オイル交換制御装置１８が初期設定さ
れ、そこに含まれる制御プログラムが実行されてブロッ
ク３０２が開始する。
【００４９】ブロック３０２では、オイル交換制御装置
１８は、インターバル（間隔）タイマ変数、インターバ
ルマイリッジ変数（間隔総マイル数の変数）及びインタ
ーバル（間隔）燃料消費値をリセットする。これらの変
数は、制御装置１８の中央処理装置内に記憶されること
が望ましい。以下で説明するとおり、インターバルタイ
マとインターバルマイリッジの変数は、燃料システム内
に噴射されるオイルの量を決定するために使用される工
程の反復を制限するインターバル期間（間隔期間）を規
定するために使用される。このインターバル期間に達す
ると、噴射過程は次に、燃料消費値に基づいて特定のイ
ンターバル期間中にエンジンの燃料システム内に噴射さ
れるオイルの基本量を決定する過程に進む。
１８は、インターバル（間隔）タイマ変数、インターバ
ルマイリッジ変数（間隔総マイル数の変数）及びインタ
ーバル（間隔）燃料消費値をリセットする。これらの変
数は、制御装置１８の中央処理装置内に記憶されること
が望ましい。以下で説明するとおり、インターバルタイ
マとインターバルマイリッジの変数は、燃料システム内
に噴射されるオイルの量を決定するために使用される工
程の反復を制限するインターバル期間（間隔期間）を規
定するために使用される。このインターバル期間に達す
ると、噴射過程は次に、燃料消費値に基づいて特定のイ
ンターバル期間中にエンジンの燃料システム内に噴射さ
れるオイルの基本量を決定する過程に進む。
【００５０】インターバルタイマの変数とインターバル
マイリッジの変数の一つは、インターバル期間を規定す
るインターバル選択変数として使用され、この変数の選
択は主に、該内燃機関が使用される実施例に応じて使用
される。つまり、長距離輸送車などのように総マイル数
がエンジンの摩耗に影響を及ぼす主な係数である実施例
においてエンジンが使用される場合、インターバルマイ
リッジの変数を使用して該インターバル期間を決定す
る。逆に、過酷な地上を走行する車両、海上での使用又
は発電機セットなど、作動時間がエンジンの摩耗に影響
を及ぼす主な係数である実施例においてエンジンが使用
される場合、インターバルタイマ変数を使用して該イン
ターバル期間を決定する。
マイリッジの変数の一つは、インターバル期間を規定す
るインターバル選択変数として使用され、この変数の選
択は主に、該内燃機関が使用される実施例に応じて使用
される。つまり、長距離輸送車などのように総マイル数
がエンジンの摩耗に影響を及ぼす主な係数である実施例
においてエンジンが使用される場合、インターバルマイ
リッジの変数を使用して該インターバル期間を決定す
る。逆に、過酷な地上を走行する車両、海上での使用又
は発電機セットなど、作動時間がエンジンの摩耗に影響
を及ぼす主な係数である実施例においてエンジンが使用
される場合、インターバルタイマ変数を使用して該イン
ターバル期間を決定する。
【００５１】この過程は次に、制御を決定ブロック３０
４に移す。このブロックでは、インターバル選択変数
（つまり特定のエンジンの実施例に応じてインターバル
タイマ変数又はインターバルマイリッジ変数）が予め設
定された間隔に達したかどうかが決定される。予め設定
された間隔に達していない場合、制御はブロック３０６
に移り、インターバルタイマ変数又はインターバルマイ
リッジ変数が更新され、インターバル燃料消費値と共に
制御装置１８内に記憶される。制御は次に再びブロック
３０４に戻り、こうして間隔ループが形成される。イン
ターバルタイマ変数、インターバルマイリッジ変数及び
インターバル燃料消費値は、間隔ループが最後に反復し
た後の時間、総マイル数及び燃料消費に基づいて更新さ
れるので、現在の間隔で時間と総マイル数の累積量が記
録される。本発明の最も望ましい実施例では、これらの
変数の累積合計は、間隔ループの反復ごとの動作履歴と
共に記憶される。また、間隔ループを通過するごとに、
電子制御モジュール１９が提供する現在の燃料消費率又
は燃料消費量が記憶される。
４に移す。このブロックでは、インターバル選択変数
（つまり特定のエンジンの実施例に応じてインターバル
タイマ変数又はインターバルマイリッジ変数）が予め設
定された間隔に達したかどうかが決定される。予め設定
された間隔に達していない場合、制御はブロック３０６
に移り、インターバルタイマ変数又はインターバルマイ
リッジ変数が更新され、インターバル燃料消費値と共に
制御装置１８内に記憶される。制御は次に再びブロック
３０４に戻り、こうして間隔ループが形成される。イン
ターバルタイマ変数、インターバルマイリッジ変数及び
インターバル燃料消費値は、間隔ループが最後に反復し
た後の時間、総マイル数及び燃料消費に基づいて更新さ
れるので、現在の間隔で時間と総マイル数の累積量が記
録される。本発明の最も望ましい実施例では、これらの
変数の累積合計は、間隔ループの反復ごとの動作履歴と
共に記憶される。また、間隔ループを通過するごとに、
電子制御モジュール１９が提供する現在の燃料消費率又
は燃料消費量が記憶される。
【００５２】間隔ループは基本的に、内燃機関の燃料シ
ステム内に噴射されるオイルの量を決定するために使用
される工程の反復を制限するために動作する。つまり、
燃料システムに噴射されるオイルの量は比較的少量なの
で、約毎分ごとに定期的にオイル噴射量を計算すれば良
い。したがって、最も望ましい実施例では、間隔ループ
は、約毎分ごとに内部の選択変数が予め設定された変数
に達するように構成される。
ステム内に噴射されるオイルの量を決定するために使用
される工程の反復を制限するために動作する。つまり、
燃料システムに噴射されるオイルの量は比較的少量なの
で、約毎分ごとに定期的にオイル噴射量を計算すれば良
い。したがって、最も望ましい実施例では、間隔ループ
は、約毎分ごとに内部の選択変数が予め設定された変数
に達するように構成される。
【００５３】また間隔ループは、現在の間隔で燃料消費
率又は燃料消費量を決定して記憶するように機能する。
制御がブロック３０６に移るごとに、燃料消費値が決定
される。この燃料消費値は、上記で説明したとおり、直
接電子制御モジュール１９が提供する瞬間的な燃料消費
率であることが望ましい。あるいは、エンジンに電子制
御モジュールが装備されていない場合、上記のエンジン
速度センサと圧力センサから受信するエンジン速度及び
燃料レール圧力情報を使って、瞬間的な燃料消費率を計
算して記憶することができる。各間隔では、瞬間的な燃
料消費値を平均して、該間隔の平均燃料消費率又は燃料
消費量を求める。燃料消費率の値ではなく、燃焼する燃
料の量に対応する燃料消費値を提供できることを理解す
べきである。平均燃料消費率は、現在の間隔で瞬間的な
燃料消費率が決定されるごとに連続して計算されること
が望ましい。
率又は燃料消費量を決定して記憶するように機能する。
制御がブロック３０６に移るごとに、燃料消費値が決定
される。この燃料消費値は、上記で説明したとおり、直
接電子制御モジュール１９が提供する瞬間的な燃料消費
率であることが望ましい。あるいは、エンジンに電子制
御モジュールが装備されていない場合、上記のエンジン
速度センサと圧力センサから受信するエンジン速度及び
燃料レール圧力情報を使って、瞬間的な燃料消費率を計
算して記憶することができる。各間隔では、瞬間的な燃
料消費値を平均して、該間隔の平均燃料消費率又は燃料
消費量を求める。燃料消費率の値ではなく、燃焼する燃
料の量に対応する燃料消費値を提供できることを理解す
べきである。平均燃料消費率は、現在の間隔で瞬間的な
燃料消費率が決定されるごとに連続して計算されること
が望ましい。
【００５４】インターバル選択変数が予め設定された間
隔に達すると、制御はブロック３１０に移る。ブロック
３１０では、システムは、現在の時間間隔中に燃料シス
テム内に噴射されるオイルの量を燃料消費値つまり燃料
消費率に基づいて決定する。重要な点は、燃料消費値
は、エンジンのオイル交換の必要性を決定する内燃機関
の動作の重度に直接関連することである。ブロック３１
０に示すとおり、現在の間隔中に噴射されるオイルの量
を決定するこの過程については、図４と図５に示すフロ
ーチャートに関連して以下でさらに詳しく説明する。図
４は、噴射されるオイルの量を現在の燃料消費に基づい
て決定する望ましい過程を示し、図５は、別の実施例を
示す。噴射される現在のオイル量が決定されると、この
現在のオイル量は、前の間隔期間があれば、その期間か
ら噴射されるオイルの合計量に追加され、噴射される累
積オイル量となる。つまり、一定数の間隔期間に噴射さ
れるオイルの量が合計され、噴射される累積オイル量を
構成する。以下で述べるとおり、この累積オイル量が予
め決められた閾値を超えると、噴射イベントが開始して
累積オイル量がリセットされる。
隔に達すると、制御はブロック３１０に移る。ブロック
３１０では、システムは、現在の時間間隔中に燃料シス
テム内に噴射されるオイルの量を燃料消費値つまり燃料
消費率に基づいて決定する。重要な点は、燃料消費値
は、エンジンのオイル交換の必要性を決定する内燃機関
の動作の重度に直接関連することである。ブロック３１
０に示すとおり、現在の間隔中に噴射されるオイルの量
を決定するこの過程については、図４と図５に示すフロ
ーチャートに関連して以下でさらに詳しく説明する。図
４は、噴射されるオイルの量を現在の燃料消費に基づい
て決定する望ましい過程を示し、図５は、別の実施例を
示す。噴射される現在のオイル量が決定されると、この
現在のオイル量は、前の間隔期間があれば、その期間か
ら噴射されるオイルの合計量に追加され、噴射される累
積オイル量となる。つまり、一定数の間隔期間に噴射さ
れるオイルの量が合計され、噴射される累積オイル量を
構成する。以下で述べるとおり、この累積オイル量が予
め決められた閾値を超えると、噴射イベントが開始して
累積オイル量がリセットされる。
【００５５】さらに詳しく説明すると、噴射されるオイ
ルの量が決定されて累積オイル量に追加されると、制御
は決定ブロック３１２に移り、そこで、噴射されるオイ
ル量が単位噴射量を超えるかどうかか決定される。つま
り、上記で説明した最も望ましい実施例では、図１に示
す潤滑油噴射制御装置１６は、内燃機関の燃料システム
が起動するごとに該内燃機関内に一定量のオイル（単位
噴射量又は１回の噴射単位）を噴射するように構成され
る。したがって、累積オイル量が単位噴射量を超えた場
合にのみ、噴射イベントを開始する必要がある。あるい
は、累積オイル量を現在の間隔で噴射されるオイル量だ
け増やすことにより、噴射は、累積オイル量が該単位噴
射量を超えるその後の間隔まで延期される。
ルの量が決定されて累積オイル量に追加されると、制御
は決定ブロック３１２に移り、そこで、噴射されるオイ
ル量が単位噴射量を超えるかどうかか決定される。つま
り、上記で説明した最も望ましい実施例では、図１に示
す潤滑油噴射制御装置１６は、内燃機関の燃料システム
が起動するごとに該内燃機関内に一定量のオイル（単位
噴射量又は１回の噴射単位）を噴射するように構成され
る。したがって、累積オイル量が単位噴射量を超えた場
合にのみ、噴射イベントを開始する必要がある。あるい
は、累積オイル量を現在の間隔で噴射されるオイル量だ
け増やすことにより、噴射は、累積オイル量が該単位噴
射量を超えるその後の間隔まで延期される。
【００５６】したがって、再度図３を参照すると、累積
オイル量が該単位噴射量を超えない場合、制御はブロッ
ク３１４に移り、そこで、累積オイル量が記憶されてそ
の後に使用される。制御は次にブロック３１６に移り、
そこで、インターバルタイマ変数、インターバルマイリ
ッジ変数及びインターバル燃料消費値がゼロにリセット
され、次の間隔ループの準備ができて、制御は最終的に
ブロック３０４に戻り、システムは再び間隔ループに入
る。
オイル量が該単位噴射量を超えない場合、制御はブロッ
ク３１４に移り、そこで、累積オイル量が記憶されてそ
の後に使用される。制御は次にブロック３１６に移り、
そこで、インターバルタイマ変数、インターバルマイリ
ッジ変数及びインターバル燃料消費値がゼロにリセット
され、次の間隔ループの準備ができて、制御は最終的に
ブロック３０４に戻り、システムは再び間隔ループに入
る。
【００５７】累積オイル量がブロック３１２で該単位噴
射量を超えた場合、制御はブロック３１８に移って噴射
イベントが開始する。詳しく説明すると、ブロック３１
８では、オイル交換制御装置１８によってソレノイド制
御信号が発生されて潤滑油噴射制御装置１６（図１に示
す）に供給され、１回の噴射単位のオイル、例えば、１
オンスの噴射が開始する。
射量を超えた場合、制御はブロック３１８に移って噴射
イベントが開始する。詳しく説明すると、ブロック３１
８では、オイル交換制御装置１８によってソレノイド制
御信号が発生されて潤滑油噴射制御装置１６（図１に示
す）に供給され、１回の噴射単位のオイル、例えば、１
オンスの噴射が開始する。
【００５８】制御は次にブロック３２０に移り、累積オ
イル量がゼロにリセットされる。つまり、累積オイル量
が該単位噴射量を超えた結果としてブロック３１８で起
こる噴射イベントでは、累積オイル量はゼロにリセット
され、その後の間隔で噴射されるオイル量を同様に累積
することができる。当業者は当然、必要ならゼロにリセ
ットするのではなく累積オイル量を単位噴射量だけ減ら
して、本発明のオイル交換システムの精度を高めること
を評価するだろう。制御は次にブロック３１６に移り、
インターバルタイマ変数、インターバルマイリッジ変数
及びインターバル燃料消費値がゼロにリセットされ、制
御は最終的にブロック３０４に戻り、システムは再び予
め決められた間隔ループに入る。
イル量がゼロにリセットされる。つまり、累積オイル量
が該単位噴射量を超えた結果としてブロック３１８で起
こる噴射イベントでは、累積オイル量はゼロにリセット
され、その後の間隔で噴射されるオイル量を同様に累積
することができる。当業者は当然、必要ならゼロにリセ
ットするのではなく累積オイル量を単位噴射量だけ減ら
して、本発明のオイル交換システムの精度を高めること
を評価するだろう。制御は次にブロック３１６に移り、
インターバルタイマ変数、インターバルマイリッジ変数
及びインターバル燃料消費値がゼロにリセットされ、制
御は最終的にブロック３０４に戻り、システムは再び予
め決められた間隔ループに入る。
【００５９】上記のとおり、任意の時間間隔中に燃料シ
ステム内に噴射されるオイル量は、内燃機関の燃料消費
に基づいて決定される。エンジンの動作状態は変化する
ので、エンジンの燃料消費率が変化し、その結果、噴射
されるオイルの量が変化する。噴射されるオイルの量が
変化すると、該単位噴射量を発生するのに必要な時間が
変化するので、オイル噴射のタイミング、ひいては噴射
流量が変化する。オイルの量を計算するために本発明の
最も望ましい実施例で使用する過程を図４に示す。
ステム内に噴射されるオイル量は、内燃機関の燃料消費
に基づいて決定される。エンジンの動作状態は変化する
ので、エンジンの燃料消費率が変化し、その結果、噴射
されるオイルの量が変化する。噴射されるオイルの量が
変化すると、該単位噴射量を発生するのに必要な時間が
変化するので、オイル噴射のタイミング、ひいては噴射
流量が変化する。オイルの量を計算するために本発明の
最も望ましい実施例で使用する過程を図４に示す。
【００６０】以下で説明するとおり、本発明の最も望ま
しい実施例は、燃料消費値をエンジンの動作重度の表示
として使用する。なぜなら、燃料の消費は、エンジンの
動作の重度に密接に関連し、ひいては潤滑油の悪化に密
接に関連するからである。しかし、エンジンの排出空気
温度など、エンジン動作の重度に関連があるその他のエ
ンジン動作パラメータを使用しても良い。エンジン動作
の重度値は、瞬間的な値とは異なり、パラメータに応じ
て平均又は合計であることが望ましいが、エンジン動作
の現在の間隔についてこの値を計算し、燃料消費値と同
様の方法で本発明の過程に使用する。当然、エンジン動
作重度値とエンジン動作の重度との相互関係及び噴射さ
れるオイルの決定は、以下で説明するように使用される
特定の重度値によって決まる。
しい実施例は、燃料消費値をエンジンの動作重度の表示
として使用する。なぜなら、燃料の消費は、エンジンの
動作の重度に密接に関連し、ひいては潤滑油の悪化に密
接に関連するからである。しかし、エンジンの排出空気
温度など、エンジン動作の重度に関連があるその他のエ
ンジン動作パラメータを使用しても良い。エンジン動作
の重度値は、瞬間的な値とは異なり、パラメータに応じ
て平均又は合計であることが望ましいが、エンジン動作
の現在の間隔についてこの値を計算し、燃料消費値と同
様の方法で本発明の過程に使用する。当然、エンジン動
作重度値とエンジン動作の重度との相互関係及び噴射さ
れるオイルの決定は、以下で説明するように使用される
特定の重度値によって決まる。
【００６１】図４に示すように、この過程はブロック４
００で開始し、システムは、オイル交換制御装置１８に
提供される初期セットアップ情報に基づいて内燃機関の
型と形態を決定する。複数の内燃機関の型と形態の初期
セットアップ情報は、例えば図２に関連して上記で説明
したメモリ２１６に記憶され、エンジン型選択スイッチ
２３２を介するなどの方法で、オイル交換制御装置１８
のＤＩＰスイッチ又はジャンパ接続部に基づいて選択す
ることができる。あるいは、内燃機関の型と形態情報
は、外部のＤＩＰスイッチ、ジャンパブロックなどによ
って自動的に提供することができる。
００で開始し、システムは、オイル交換制御装置１８に
提供される初期セットアップ情報に基づいて内燃機関の
型と形態を決定する。複数の内燃機関の型と形態の初期
セットアップ情報は、例えば図２に関連して上記で説明
したメモリ２１６に記憶され、エンジン型選択スイッチ
２３２を介するなどの方法で、オイル交換制御装置１８
のＤＩＰスイッチ又はジャンパ接続部に基づいて選択す
ることができる。あるいは、内燃機関の型と形態情報
は、外部のＤＩＰスイッチ、ジャンパブロックなどによ
って自動的に提供することができる。
【００６２】形態情報としては、例えば、内燃機関に使
用されている特定の燃料システム及びエンジンの燃料消
費に影響を与えるその他の適切な情報がある。システム
は、エンジンの型と形態情報の各組合せとして、内燃機
関の各燃料消費値に対応するオイル交換機関のデータテ
ーブルを含む。
用されている特定の燃料システム及びエンジンの燃料消
費に影響を与えるその他の適切な情報がある。システム
は、エンジンの型と形態情報の各組合せとして、内燃機
関の各燃料消費値に対応するオイル交換機関のデータテ
ーブルを含む。
【００６３】制御は次にブロック４０２に移り、そこで
は、内燃機関の燃料消費値はエンジンの型と形態情報に
対応するデータテーブルの指標として使用され、こうし
て内燃機関の現在の状態に対応するオイル交換期間にア
クセスする。こうして、現在の間隔について決定される
任意の燃料消費値に対して、そのエンジンの型と形態に
対する現在のオイル交換期間が決定される。制御は次に
ブロック４０４に移り、現在のオイル交換期間は内燃機
関のオイル容量に分割されて、内燃機関の燃料システム
に噴射されるオイルの基準量が決定される。
は、内燃機関の燃料消費値はエンジンの型と形態情報に
対応するデータテーブルの指標として使用され、こうし
て内燃機関の現在の状態に対応するオイル交換期間にア
クセスする。こうして、現在の間隔について決定される
任意の燃料消費値に対して、そのエンジンの型と形態に
対する現在のオイル交換期間が決定される。制御は次に
ブロック４０４に移り、現在のオイル交換期間は内燃機
関のオイル容量に分割されて、内燃機関の燃料システム
に噴射されるオイルの基準量が決定される。
【００６４】例えば、現在の燃料消費値が７マイル／ガ
ロンのエンジンの場合、ブロック４０２の適切なデータ
テーブルから２５，０００マイルのオイル交換期間が決
定される。エンジンの油だめ容量が１１ガロンの場合、
噴射されるオイルの基準量は１１ガロンを２５，０００
マイルで割った数、つまり約０．０６オンス／マイルに
相当する。しかし、同じエンジンが５マイル／ガロンの
燃料消費値で作動する場合、オイル交換期間はブロック
４０２で１２，０００マイルと決定される。したがっ
て、噴射されるオイルの基準量は、１１ガロンを１２，
０００マイルで割った数、つまり約０．１２オンス／マ
イルに相当する。
ロンのエンジンの場合、ブロック４０２の適切なデータ
テーブルから２５，０００マイルのオイル交換期間が決
定される。エンジンの油だめ容量が１１ガロンの場合、
噴射されるオイルの基準量は１１ガロンを２５，０００
マイルで割った数、つまり約０．０６オンス／マイルに
相当する。しかし、同じエンジンが５マイル／ガロンの
燃料消費値で作動する場合、オイル交換期間はブロック
４０２で１２，０００マイルと決定される。したがっ
て、噴射されるオイルの基準量は、１１ガロンを１２，
０００マイルで割った数、つまり約０．１２オンス／マ
イルに相当する。
【００６５】上記で説明したとおり、別の実施例では、
エンジンの排出空気温度及び潤滑油の煤煙汚染レベルな
ど、燃料消費以外のエンジン動作重度値を使用すること
ができる。この場合、オイル交換期間には、特定のエン
ジン動作重度値とオイル交換期間とを関連付ける特定の
データテーブルを使用してブロック４０２でアクセスす
る。
エンジンの排出空気温度及び潤滑油の煤煙汚染レベルな
ど、燃料消費以外のエンジン動作重度値を使用すること
ができる。この場合、オイル交換期間には、特定のエン
ジン動作重度値とオイル交換期間とを関連付ける特定の
データテーブルを使用してブロック４０２でアクセスす
る。
【００６６】制御は次にブロック４０６に移り、オイル
温度によって基準量が調節される。最も望ましい実施例
では、オイル温度が２５５゜Ｆを超えた場合、基準量
は、一般にオイル温度が２５５゜Ｆを超える量との比例
関係で５０％も増加する。
温度によって基準量が調節される。最も望ましい実施例
では、オイル温度が２５５゜Ｆを超えた場合、基準量
は、一般にオイル温度が２５５゜Ｆを超える量との比例
関係で５０％も増加する。
【００６７】ブロック４０８と４１０では、システムは
次に、特定の燃料消費値で動作する内燃機関の煤煙特性
に基づいて基準量を調節する。したがって、ブロック４
０８では、システムは先ず煤煙データテーブルを読み取
り、現在の間隔の燃料消費値と燃料の質としてエンジン
の煤煙率を決定する。この値はブロック４１０で使用さ
れ、煤煙率が高いと噴射されるオイルの基準量が増加
し、煤煙率が低いと噴射されるオイルの基準量が減少す
るように、噴射されるオイルの基準量を調節する。
次に、特定の燃料消費値で動作する内燃機関の煤煙特性
に基づいて基準量を調節する。したがって、ブロック４
０８では、システムは先ず煤煙データテーブルを読み取
り、現在の間隔の燃料消費値と燃料の質としてエンジン
の煤煙率を決定する。この値はブロック４１０で使用さ
れ、煤煙率が高いと噴射されるオイルの基準量が増加
し、煤煙率が低いと噴射されるオイルの基準量が減少す
るように、噴射されるオイルの基準量を調節する。
【００６８】本発明の最も望ましい実施例では、噴射さ
れるオイルの基準量は、必要なら多数の係数に従って任
意にさらに調節することができる。特に、例えばブロッ
ク４１２では、この基準量は、内燃機関で使用されるオ
イルの質に基づいて調節することができる。したがっ
て、エンジンが寿命期間の長い高品質のオイルを使用し
ている場合、燃料に噴射して処分されるオイルの量は減
少する。逆に、低品質のオイルを使用する場合、噴射さ
れるオイルの量はそれに応じて増加する。また、図４に
は示さないが、燃料の硫黄分に基づいて基準量を調節す
ることができる。図４に示した過程が完了した後、制御
はブロック４１４で図３に示すブロック３１２に戻る。
れるオイルの基準量は、必要なら多数の係数に従って任
意にさらに調節することができる。特に、例えばブロッ
ク４１２では、この基準量は、内燃機関で使用されるオ
イルの質に基づいて調節することができる。したがっ
て、エンジンが寿命期間の長い高品質のオイルを使用し
ている場合、燃料に噴射して処分されるオイルの量は減
少する。逆に、低品質のオイルを使用する場合、噴射さ
れるオイルの量はそれに応じて増加する。また、図４に
は示さないが、燃料の硫黄分に基づいて基準量を調節す
ることができる。図４に示した過程が完了した後、制御
はブロック４１４で図３に示すブロック３１２に戻る。
【００６９】特定の間隔で噴射されるオイルの量を計算
するための過程の第二の実施例を図５に示す。この実施
例では、噴射されるオイルの量は、所定のオイル濃度値
に基づいて決まる。該のオイル濃度値は、エンジンの型
と形態に応じて変わる。この過程はブロック５００で開
始し、そこでシステムは、オイル交換制御装置１８に供
給される初期セットアップ情報に基づいて内燃機関の型
と形態を判断する。図４に示す実施例と同様に、複数の
内燃機関の型と形態に関する情報は、例えば図２に関連
して上記で説明したメモリ２１６に記憶され、エンジン
型選択スイッチ２３２を使用するなどの方法でオイル交
換制御装置１８のＤＩＰスイッチ又はジャンパ接続部に
基づいて選択される。あるいは、内燃機関の型及び形態
情報は、外部のＤＩＰスイッチ、ジャンパブロックなど
により自動的に供給することができる。形態情報として
は、例えば内燃機関で使用されている特定の燃料システ
ム及びエンジンの燃料消費に影響を及ぼすその他の適切
な情報がある。
するための過程の第二の実施例を図５に示す。この実施
例では、噴射されるオイルの量は、所定のオイル濃度値
に基づいて決まる。該のオイル濃度値は、エンジンの型
と形態に応じて変わる。この過程はブロック５００で開
始し、そこでシステムは、オイル交換制御装置１８に供
給される初期セットアップ情報に基づいて内燃機関の型
と形態を判断する。図４に示す実施例と同様に、複数の
内燃機関の型と形態に関する情報は、例えば図２に関連
して上記で説明したメモリ２１６に記憶され、エンジン
型選択スイッチ２３２を使用するなどの方法でオイル交
換制御装置１８のＤＩＰスイッチ又はジャンパ接続部に
基づいて選択される。あるいは、内燃機関の型及び形態
情報は、外部のＤＩＰスイッチ、ジャンパブロックなど
により自動的に供給することができる。形態情報として
は、例えば内燃機関で使用されている特定の燃料システ
ム及びエンジンの燃料消費に影響を及ぼすその他の適切
な情報がある。
【００７０】制御は次にブロック５０２に移り、そこで
は、内燃機関の特定のエンジンの型及び形態は、オイル
濃度値にアクセスするためのデータテーブルの指標とし
て使用される。制御は次にブロック５０４に移り、そこ
で、オイル濃度値に内燃機関の現在の燃料消費値又は率
を乗じて、内燃機関の燃料システムに噴射されるオイル
の基準量を決定する。例えば、所定のエンジンの型と形
態の場合、ブロック５０２で０．０３％のオイル濃度値
にアクセスして、現在の燃料消費値、例えば７マイル／
ガロンを乗じて、噴射されるオイルの現在の基準量を求
める。
は、内燃機関の特定のエンジンの型及び形態は、オイル
濃度値にアクセスするためのデータテーブルの指標とし
て使用される。制御は次にブロック５０４に移り、そこ
で、オイル濃度値に内燃機関の現在の燃料消費値又は率
を乗じて、内燃機関の燃料システムに噴射されるオイル
の基準量を決定する。例えば、所定のエンジンの型と形
態の場合、ブロック５０２で０．０３％のオイル濃度値
にアクセスして、現在の燃料消費値、例えば７マイル／
ガロンを乗じて、噴射されるオイルの現在の基準量を求
める。
【００７１】制御は次にブロック５０６、５０８、５１
０及び５１２に順に移り、図４の望ましい実施例で説明
したとおり、オイル温度、燃料の煤煙発生率及び潤滑油
の質に基づいて基準量が調節される。図５に示す過程が
完了すると、制御はブロック５１４で図３に示すブロッ
ク３１２に戻る。
０及び５１２に順に移り、図４の望ましい実施例で説明
したとおり、オイル温度、燃料の煤煙発生率及び潤滑油
の質に基づいて基準量が調節される。図５に示す過程が
完了すると、制御はブロック５１４で図３に示すブロッ
ク３１２に戻る。
【００７２】次に図６を参照して、油だめのレベルを監
視して、必要な場合にオイルを補助オイルタンク４０か
ら主油だめ２４に移し、本発明のオイル交換システムの
故障状態を運転者に警告するための診断過程が実施され
る本発明の第二の重要な側面を詳しく説明する。図６か
ら分かるとおり、この診断過程の最も望ましい実施例
は、本発明に基づくオイル交換システムを備えた内燃機
関が始動した時にブロック６００で開始する。内燃機関
の始動後、診断過程を備えた制御装置１８が初期設定さ
れ、そこに含まれている制御プログラムが実行され、ブ
ロック６０２に進む。
視して、必要な場合にオイルを補助オイルタンク４０か
ら主油だめ２４に移し、本発明のオイル交換システムの
故障状態を運転者に警告するための診断過程が実施され
る本発明の第二の重要な側面を詳しく説明する。図６か
ら分かるとおり、この診断過程の最も望ましい実施例
は、本発明に基づくオイル交換システムを備えた内燃機
関が始動した時にブロック６００で開始する。内燃機関
の始動後、診断過程を備えた制御装置１８が初期設定さ
れ、そこに含まれている制御プログラムが実行され、ブ
ロック６０２に進む。
【００７３】ブロック６０２では、診断過程は先ず油だ
めレベルセンサを読み取って、主油だめ２４のオイルレ
ベルを判断する。この過程は、このレベルを判断した
後、制御を診断ブロック６０４に渡し、そこで該過程
は、主油だめのレベルが高いか低いかを判断する。オイ
ルレベルが高くも低くもない場合、制御はブロック６０
２に戻り、油だめレベル監視ループを形成する。
めレベルセンサを読み取って、主油だめ２４のオイルレ
ベルを判断する。この過程は、このレベルを判断した
後、制御を診断ブロック６０４に渡し、そこで該過程
は、主油だめのレベルが高いか低いかを判断する。オイ
ルレベルが高くも低くもない場合、制御はブロック６０
２に戻り、油だめレベル監視ループを形成する。
【００７４】診断ブロック６０４でオイルレベルが高い
と判断された場合、制御は決定ブロック６０６に移り、
そこで、補助オイル流量制御装置４４に関連するソレノ
イドが機能しているかどうかが判断される。つまり、図
１に関連して上記で説明したとおり、補助オイル流量制
御装置４４のソレノイドが起動すると、補助オイルタン
ク４０のオイルを主油だめ２４に供給することができ
る。しかし、装置４４のソレノイドが不具合か又は開位
置に固着していると、主油だめ２４がいっぱいになる。
したがって、図６に示す診断過程の最も望ましい実施例
では、主油だめのレベルが高い場合、診断過程は、制御
装置４４に関連するソレノイドの適切な動作を立証し、
主油だめ２４内の過剰なオイルが制御装置４４のソレノ
イドの不具合の結果ではないことを確認する。
と判断された場合、制御は決定ブロック６０６に移り、
そこで、補助オイル流量制御装置４４に関連するソレノ
イドが機能しているかどうかが判断される。つまり、図
１に関連して上記で説明したとおり、補助オイル流量制
御装置４４のソレノイドが起動すると、補助オイルタン
ク４０のオイルを主油だめ２４に供給することができ
る。しかし、装置４４のソレノイドが不具合か又は開位
置に固着していると、主油だめ２４がいっぱいになる。
したがって、図６に示す診断過程の最も望ましい実施例
では、主油だめのレベルが高い場合、診断過程は、制御
装置４４に関連するソレノイドの適切な動作を立証し、
主油だめ２４内の過剰なオイルが制御装置４４のソレノ
イドの不具合の結果ではないことを確認する。
【００７５】補助オイル流量制御装置４４のソレノイド
が機能しない場合、制御はブロック６０８に移り、そこ
で車両の運転者に対して故障コードが発生され、ソレノ
イド／制御装置４４が誤動作していること、及び手動停
止手順が必要であることを示す。制御装置４４が適切に
機能していることと判断された場合、制御はブロック６
０２に戻り、主油だめ２４のオイルレベルの監視を継続
する。
が機能しない場合、制御はブロック６０８に移り、そこ
で車両の運転者に対して故障コードが発生され、ソレノ
イド／制御装置４４が誤動作していること、及び手動停
止手順が必要であることを示す。制御装置４４が適切に
機能していることと判断された場合、制御はブロック６
０２に戻り、主油だめ２４のオイルレベルの監視を継続
する。
【００７６】決定ブロック６０４で、主油だめのオイル
レベルが低いと決定された場合、制御はブロック６１０
に移り、そこで診断システムは、補助オイルタンクから
主油だめ２４への噴射を命令する信号を発生させる。つ
まり、主油だめのレベルが低いという決定の結果とし
て、診断システムはオイルを補助タンク４０から主油だ
め２４に補充する。
レベルが低いと決定された場合、制御はブロック６１０
に移り、そこで診断システムは、補助オイルタンクから
主油だめ２４への噴射を命令する信号を発生させる。つ
まり、主油だめのレベルが低いという決定の結果とし
て、診断システムはオイルを補助タンク４０から主油だ
め２４に補充する。
【００７７】制御は次に決定ブロック６１２に移り、そ
こで該過程は、主油だめのレベルが中間かどうかを判断
する。オイルレベルが中間の場合、ブロック６１０で行
われたオイルの補充は主油だめ２４に補充するのに十分
だったことになり、制御はブロック６０６に移って、補
助オイル制御装置４４のソレノイドが適切に機能してい
ることを立証する。オイルレベルが中間ではない場合、
ブロック６１０で行われたオイルの補充は主油だめに補
充するのに不十分だったことになり、制御は決定ブロッ
ク６１４に移る。
こで該過程は、主油だめのレベルが中間かどうかを判断
する。オイルレベルが中間の場合、ブロック６１０で行
われたオイルの補充は主油だめ２４に補充するのに十分
だったことになり、制御はブロック６０６に移って、補
助オイル制御装置４４のソレノイドが適切に機能してい
ることを立証する。オイルレベルが中間ではない場合、
ブロック６１０で行われたオイルの補充は主油だめに補
充するのに不十分だったことになり、制御は決定ブロッ
ク６１４に移る。
【００７８】決定ブロック６１４では、該診断過程は、
補助オイルタンクのレベルセンサが低いかどうかを判断
する。つまり、該診断過程は補助オイルタンクのレベル
センサを読み取って、その結果であるレベル情報を処理
して、補助オイルタンク４０に十分なオイルがあるかど
うかを判断する。補助オイルタンク４０に十分な量のオ
イルがない場合、つまりレベルが低い場合、制御はブロ
ック６１６に移り、そこで故障コードが発生されて補助
オイルタンク４０にオイルを補充する必要があることを
運転者に警告する。制御は次に、以下で説明する決定ブ
ロック６１８に戻る。決定ブロック６１４で、補助オイ
ルタンクのレベルが低くないと判断された場合、制御は
直接決定ブロック６１８に移る。
補助オイルタンクのレベルセンサが低いかどうかを判断
する。つまり、該診断過程は補助オイルタンクのレベル
センサを読み取って、その結果であるレベル情報を処理
して、補助オイルタンク４０に十分なオイルがあるかど
うかを判断する。補助オイルタンク４０に十分な量のオ
イルがない場合、つまりレベルが低い場合、制御はブロ
ック６１６に移り、そこで故障コードが発生されて補助
オイルタンク４０にオイルを補充する必要があることを
運転者に警告する。制御は次に、以下で説明する決定ブ
ロック６１８に戻る。決定ブロック６１４で、補助オイ
ルタンクのレベルが低くないと判断された場合、制御は
直接決定ブロック６１８に移る。
【００７９】決定ブロック６１８では、診断過程は、補
助流量制御装置４４のソレノイドが機能しているかどう
かを判断する。つまり、診断過程は、決定ブロック６０
６で行ったのと同様の判断を行う。しかしブロック６１
８では、ソレノイドが機能していると判断された場合、
追加のオイルは補助オイルタンク４０から主油だめ２４
に移動する。この過程は、主油だめのレベルが適切に補
充されるまで続く。
助流量制御装置４４のソレノイドが機能しているかどう
かを判断する。つまり、診断過程は、決定ブロック６０
６で行ったのと同様の判断を行う。しかしブロック６１
８では、ソレノイドが機能していると判断された場合、
追加のオイルは補助オイルタンク４０から主油だめ２４
に移動する。この過程は、主油だめのレベルが適切に補
充されるまで続く。
【００８０】しかし、決定ブロック６１８で制御装置４
４のソレノイドが機能していないと判断された場合、制
御は次にブロック６２０に移り、そこで、車両の運転者
に対してオイルを手動で主油だめ２４に補充する必要が
あることを知らせる故障コードが発生される。制御は次
にブロック６１０に戻り、オイルを補助オイルタンク４
０から主油だめ２４に移動させようとする試みが続く。
４のソレノイドが機能していないと判断された場合、制
御は次にブロック６２０に移り、そこで、車両の運転者
に対してオイルを手動で主油だめ２４に補充する必要が
あることを知らせる故障コードが発生される。制御は次
にブロック６１０に戻り、オイルを補助オイルタンク４
０から主油だめ２４に移動させようとする試みが続く。
【００８１】以上で本発明の診断過程の最も望ましい実
施例を説明してきたので、本発明の範囲内でこのシステ
ムの様々な変更を行うことができることが考慮されるべ
きである。特に、主油だめのレベルセンサに「低」出力
だけがある場合、図６の診断過程は、低レベル信号の結
果としてオイルが補助タンク４０から主油だめ２４に移
動するように単純化することができる。さらに、車両に
補助オイルタンク４０を装備しないことも可能であり、
この場合はオイルを主油だめ２４に補充することはでき
ない。この場合、診断過程は単に車両の運転者に対して
適切なダッシュボードインジケータを発生して、オイル
補充の必要性などを示す。最後に、本発明の診断過程
は、補助タンク４０から主油だめ２４に移動するオイル
の量を記録して、この値を一定の間隔で燃料消費値又は
エンジンの燃料システムに噴射されるオイルの量と比較
することもできる。この比較を行うことによって、この
診断過程は、補充率が噴射率より高いか低いかを判断し
て、オイルパンの漏れ又はその他の誤動作を検出するこ
とができる。
施例を説明してきたので、本発明の範囲内でこのシステ
ムの様々な変更を行うことができることが考慮されるべ
きである。特に、主油だめのレベルセンサに「低」出力
だけがある場合、図６の診断過程は、低レベル信号の結
果としてオイルが補助タンク４０から主油だめ２４に移
動するように単純化することができる。さらに、車両に
補助オイルタンク４０を装備しないことも可能であり、
この場合はオイルを主油だめ２４に補充することはでき
ない。この場合、診断過程は単に車両の運転者に対して
適切なダッシュボードインジケータを発生して、オイル
補充の必要性などを示す。最後に、本発明の診断過程
は、補助タンク４０から主油だめ２４に移動するオイル
の量を記録して、この値を一定の間隔で燃料消費値又は
エンジンの燃料システムに噴射されるオイルの量と比較
することもできる。この比較を行うことによって、この
診断過程は、補充率が噴射率より高いか低いかを判断し
て、オイルパンの漏れ又はその他の誤動作を検出するこ
とができる。
【００８２】本潤滑油交換システムには、いくつかの重
要な長所がある。先ず、このシステムは、エンジンの動
作状態に関わりなく油だめ２４内の潤滑油の量をエンジ
ンの作動中を通して最適なレベルに維持する。このシス
テムは基本的に、変化するエンジンの動作状態に基づい
てオイルに影響する傷又は摩耗の現在のレベルを自動的
かつ連続的に判断して交換量を連続的に調節し、エンジ
ンの作動中を通してエンジンの潤滑を最適なレベルに維
持することができる。これは、例えばエンジンの燃料消
費並びにエンジン温度及びオイルの煤煙汚染レベルなど
のその他の係数によって示されるエンジン動作の重度に
基づいて、油だめから排出されて燃料システムに噴射さ
れるオイルの量を可変制御することによって達成され
る。一般に、エンジンが通常を超える能力と増加した負
荷で作動する場合、燃料消費率が増加し、オイルの悪化
率が高まる。本システムはこれに対応して、燃料システ
ムに対する使用済み潤滑油の噴射頻度を増加し、これに
応じて補助タンク４０から油だめ２４への新鮮な潤滑油
の噴射頻度を増加する。一方、エンジンが低い能力と比
較的軽度の負荷で動作し始める場合、燃料の消費は減少
し、オイルの悪化は通常よりも少なくなる。本システム
はこれに対応して、燃料システムへの使用済み潤滑油の
噴射頻度を減少し、これに応じて補助タンク４０から油
だめ２４への新鮮な潤滑油の噴射頻度を減少する。この
システムは、噴射制御装置１６と補助潤滑油流量制御装
置４４の動作頻度を制御することによって、潤滑油の交
換頻度を可変制御する。比較すると、最も一般的な「予
め設定される」連続潤滑油交換システムは、油だめ内の
潤滑油の質を適切に維持しない。従来の「予め設定され
る」連続潤滑油交換システムは、予め決められた量の潤
滑油を予め設定された時間間隔でエンジンの作動中を通
して噴射する。噴射量又は噴射頻度は調節可能な方法で
設定され、エンジンの動作状態に関わりなく、特定のエ
ンジンに対して一般に勧告されているオイル交換期間に
従って油だめ全体の交換が行われる。エンジンが通常の
能力を超える能力で作動する場合、従来のシステムは長
時間にわたって同じオイル量を噴射し続ける。その結
果、長時間の間に、潤滑油は定期的に高度の悪化レベル
に達し、エンジンの摩耗が増加することになる。従来の
「予め設定される」システムと比べた場合の本発明のこ
うした長所を実施例１及び表１に示す。
要な長所がある。先ず、このシステムは、エンジンの動
作状態に関わりなく油だめ２４内の潤滑油の量をエンジ
ンの作動中を通して最適なレベルに維持する。このシス
テムは基本的に、変化するエンジンの動作状態に基づい
てオイルに影響する傷又は摩耗の現在のレベルを自動的
かつ連続的に判断して交換量を連続的に調節し、エンジ
ンの作動中を通してエンジンの潤滑を最適なレベルに維
持することができる。これは、例えばエンジンの燃料消
費並びにエンジン温度及びオイルの煤煙汚染レベルなど
のその他の係数によって示されるエンジン動作の重度に
基づいて、油だめから排出されて燃料システムに噴射さ
れるオイルの量を可変制御することによって達成され
る。一般に、エンジンが通常を超える能力と増加した負
荷で作動する場合、燃料消費率が増加し、オイルの悪化
率が高まる。本システムはこれに対応して、燃料システ
ムに対する使用済み潤滑油の噴射頻度を増加し、これに
応じて補助タンク４０から油だめ２４への新鮮な潤滑油
の噴射頻度を増加する。一方、エンジンが低い能力と比
較的軽度の負荷で動作し始める場合、燃料の消費は減少
し、オイルの悪化は通常よりも少なくなる。本システム
はこれに対応して、燃料システムへの使用済み潤滑油の
噴射頻度を減少し、これに応じて補助タンク４０から油
だめ２４への新鮮な潤滑油の噴射頻度を減少する。この
システムは、噴射制御装置１６と補助潤滑油流量制御装
置４４の動作頻度を制御することによって、潤滑油の交
換頻度を可変制御する。比較すると、最も一般的な「予
め設定される」連続潤滑油交換システムは、油だめ内の
潤滑油の質を適切に維持しない。従来の「予め設定され
る」連続潤滑油交換システムは、予め決められた量の潤
滑油を予め設定された時間間隔でエンジンの作動中を通
して噴射する。噴射量又は噴射頻度は調節可能な方法で
設定され、エンジンの動作状態に関わりなく、特定のエ
ンジンに対して一般に勧告されているオイル交換期間に
従って油だめ全体の交換が行われる。エンジンが通常の
能力を超える能力で作動する場合、従来のシステムは長
時間にわたって同じオイル量を噴射し続ける。その結
果、長時間の間に、潤滑油は定期的に高度の悪化レベル
に達し、エンジンの摩耗が増加することになる。従来の
「予め設定される」システムと比べた場合の本発明のこ
うした長所を実施例１及び表１に示す。
【００８３】（実施例１）各エンジンは、本発明の譲受
人のカミンズエンジン Co., Inc.が製造し、１００ガロ
ンの燃料タンクと１１ガロンの油だめを具備するＭ１１
エンジンである。本エンジンは、毎時４０ガロンの燃料
を燃料システムから継続的に送り出す。本エンジンは、
全速力で作動している場合、毎時約１６ガロンの燃料を
燃焼させ、残りは燃料タンクに戻る。このエンジンは、
ほぼ無負荷で動作している場合、毎時４ガロンの燃料を
燃焼させる。燃料は硫黄分が０．０４５％の低硫黄燃料
で、潤滑剤は０．４５％の硫黄分を含む。
人のカミンズエンジン Co., Inc.が製造し、１００ガロ
ンの燃料タンクと１１ガロンの油だめを具備するＭ１１
エンジンである。本エンジンは、毎時４０ガロンの燃料
を燃料システムから継続的に送り出す。本エンジンは、
全速力で作動している場合、毎時約１６ガロンの燃料を
燃焼させ、残りは燃料タンクに戻る。このエンジンは、
ほぼ無負荷で動作している場合、毎時４ガロンの燃料を
燃焼させる。燃料は硫黄分が０．０４５％の低硫黄燃料
で、潤滑剤は０．４５％の硫黄分を含む。
【００８４】エンジンＡは、予め設定された噴射率の潤
滑油を無負荷状態に基づいて燃料システムに噴射する従
来の「予め設定される」噴射システムを具備する。エン
ジンＢは、本発明の連続潤滑油交換システムを具備す
る。これらのエンジンは、全速力で、つまり完全に負荷
をかけた状態で、全速力の作動に勧められている１２，
０００マイルのオイル交換期間にわたって作動させる。
表１から分かるとおり、エンジンＡの従来のシステム
は、全速力状態で２．７ガロンを交換するだけなので、
エンジンの過酷な動作状態で増加するオイル交換の必要
性に対応することができない。その結果、エンジンの潤
滑油システム内の潤滑油は使いすぎの状態になり、エン
ジンの摩耗が増加する。一方、本発明のシステムは１
１．４ガロンのオイルを交換するので、エンジンを最適
に保護することができる。
滑油を無負荷状態に基づいて燃料システムに噴射する従
来の「予め設定される」噴射システムを具備する。エン
ジンＢは、本発明の連続潤滑油交換システムを具備す
る。これらのエンジンは、全速力で、つまり完全に負荷
をかけた状態で、全速力の作動に勧められている１２，
０００マイルのオイル交換期間にわたって作動させる。
表１から分かるとおり、エンジンＡの従来のシステム
は、全速力状態で２．７ガロンを交換するだけなので、
エンジンの過酷な動作状態で増加するオイル交換の必要
性に対応することができない。その結果、エンジンの潤
滑油システム内の潤滑油は使いすぎの状態になり、エン
ジンの摩耗が増加する。一方、本発明のシステムは１
１．４ガロンのオイルを交換するので、エンジンを最適
に保護することができる。
【００８５】
【表１】
【００８６】また、本発明のシステムは、オイルの交換
率を頻繁に調節して、エンジンの燃料消費に従って必要
量のオイルだけを噴射することにより、オイルの浪費を
防ぐ。従来の「予め設定される」潤滑油交換システム
は、通常又は高いエンジン動作能力に対応する率でオイ
ルを噴射するように予め設定され、必要量より多いオイ
ルを噴射し続けるので、運転者には不要なコストが生じ
る。実施例２及び表２は、従来の「予め設定される」シ
ステムと比較した場合の本発明の長所を示す。
率を頻繁に調節して、エンジンの燃料消費に従って必要
量のオイルだけを噴射することにより、オイルの浪費を
防ぐ。従来の「予め設定される」潤滑油交換システム
は、通常又は高いエンジン動作能力に対応する率でオイ
ルを噴射するように予め設定され、必要量より多いオイ
ルを噴射し続けるので、運転者には不要なコストが生じ
る。実施例２及び表２は、従来の「予め設定される」シ
ステムと比較した場合の本発明の長所を示す。
【００８７】（実施例２）エンジンの型、燃料及び潤滑
剤は、上記の実施例１の場合と同じである。また、エン
ジンＡは「予め設定される」噴射システムを具備し、エ
ンジンＢは本発明の連続潤滑油交換システムを具備す
る。しかし、エンジンＡはエンジンの全速力動作に基づ
く潤滑油噴射率で予め設定され、エンジンは無負荷で作
動させる。全速力の場合に勧められているオイル交換は
１１ガロン／１２，０００マイルなので、無負荷状態に
おいて勧められるオイル交換は１１ガロン／１２，００
０マイルより大幅に少なくなる。しかし、表２から分か
るとおり、１２，０００マイルにおいてエンジンＡで交
換されるオイルの量は、この全速力の場合に勧められて
いる量をはるかに超える。したがって、従来の「予め設
定される」システムは不必要に噴射を行い、約１４ガロ
ンのオイルを浪費することが分かる。一方、本発明のシ
ステムは、比較的少量のオイルを燃料システムに噴射す
ることにより、負荷の減少を自動的に補償する。
剤は、上記の実施例１の場合と同じである。また、エン
ジンＡは「予め設定される」噴射システムを具備し、エ
ンジンＢは本発明の連続潤滑油交換システムを具備す
る。しかし、エンジンＡはエンジンの全速力動作に基づ
く潤滑油噴射率で予め設定され、エンジンは無負荷で作
動させる。全速力の場合に勧められているオイル交換は
１１ガロン／１２，０００マイルなので、無負荷状態に
おいて勧められるオイル交換は１１ガロン／１２，００
０マイルより大幅に少なくなる。しかし、表２から分か
るとおり、１２，０００マイルにおいてエンジンＡで交
換されるオイルの量は、この全速力の場合に勧められて
いる量をはるかに超える。したがって、従来の「予め設
定される」システムは不必要に噴射を行い、約１４ガロ
ンのオイルを浪費することが分かる。一方、本発明のシ
ステムは、比較的少量のオイルを燃料システムに噴射す
ることにより、負荷の減少を自動的に補償する。
【００８８】
【表２】
【００８９】本発明のもう一つの長所は、燃料の硫黄分
を許容されている限度の０．０５％未満に保つのに必要
なレベル未満に燃料内の潤滑油濃度を維持することがで
きる点である。一般的なオイルの場合、一般的な低硫黄
燃料の硫黄濃度を０．０５％未満に保つには、燃料中の
潤滑油の濃度はエンジンの作動中常時１％未満、できれ
ば約０．５％でなければならないことが分かった。従来
のシステムでは、一定のエンジン動作状態において必要
以上のオイルが燃料システムに噴射されるため、硫黄分
を０．０５％未満に保ちにくい。従来のシステムが燃料
中に許容できない程高い硫黄レベルを生じる可能性が特
に高いのは、エンジンを予め設定された噴射率に対応す
る能力より低い能力で作動している時である。実施例２
と表２に示すとおり、従来の「予め設定される」システ
ムは過剰な量の潤滑油を燃料に噴射するので、オイルと
燃料の累積硫黄分は０．０５％という許容限度を超える
場合がある。過剰なオイル濃度はエンジンの排気にも悪
影響を及ぼし、排気が規則に適合しなくなる可能性もあ
る。本発明のシステムは、エンジンの状態に基づいて噴
射率を変えることにより硫黄濃度を許容限度内に維持す
るので、エンジンの作動中を通して排気を規則で定めら
れた限度内に維持することも可能である。表１から分か
るとおり、本発明のシステムは比較的多量のオイルを噴
射して、比較的高いエンジン負荷においてエンジンを最
適に保護するが、燃料の硫黄分とオイル濃度は許容限度
内に維持される。
を許容されている限度の０．０５％未満に保つのに必要
なレベル未満に燃料内の潤滑油濃度を維持することがで
きる点である。一般的なオイルの場合、一般的な低硫黄
燃料の硫黄濃度を０．０５％未満に保つには、燃料中の
潤滑油の濃度はエンジンの作動中常時１％未満、できれ
ば約０．５％でなければならないことが分かった。従来
のシステムでは、一定のエンジン動作状態において必要
以上のオイルが燃料システムに噴射されるため、硫黄分
を０．０５％未満に保ちにくい。従来のシステムが燃料
中に許容できない程高い硫黄レベルを生じる可能性が特
に高いのは、エンジンを予め設定された噴射率に対応す
る能力より低い能力で作動している時である。実施例２
と表２に示すとおり、従来の「予め設定される」システ
ムは過剰な量の潤滑油を燃料に噴射するので、オイルと
燃料の累積硫黄分は０．０５％という許容限度を超える
場合がある。過剰なオイル濃度はエンジンの排気にも悪
影響を及ぼし、排気が規則に適合しなくなる可能性もあ
る。本発明のシステムは、エンジンの状態に基づいて噴
射率を変えることにより硫黄濃度を許容限度内に維持す
るので、エンジンの作動中を通して排気を規則で定めら
れた限度内に維持することも可能である。表１から分か
るとおり、本発明のシステムは比較的多量のオイルを噴
射して、比較的高いエンジン負荷においてエンジンを最
適に保護するが、燃料の硫黄分とオイル濃度は許容限度
内に維持される。
【００９０】
【発明の効果】上記に開示したとおり、ここで説明した
電子制御連続潤滑油交換システムは、エンジンの作動中
に自動的に連続してオイル交換を行うことができるの
で、エンジンを停止する必要がなく、エンジンの動作状
態に基づいて適量のオイルを噴射するため、排気を規定
の限度内に保つことができる。
電子制御連続潤滑油交換システムは、エンジンの作動中
に自動的に連続してオイル交換を行うことができるの
で、エンジンを停止する必要がなく、エンジンの動作状
態に基づいて適量のオイルを噴射するため、排気を規定
の限度内に保つことができる。
【００９１】本発明の連続潤滑油交換システムは、エン
ジンの構成部品を潤滑するための潤滑流体の供給装置を
具備する任意の内燃機関に使用することができる。しか
し、本発明のシステムは特に、トラックもしくはボー
ト、又は建設もしくは地上を移動する機械など、工業機
器の圧縮点火エンジンに有用である。
ジンの構成部品を潤滑するための潤滑流体の供給装置を
具備する任意の内燃機関に使用することができる。しか
し、本発明のシステムは特に、トラックもしくはボー
ト、又は建設もしくは地上を移動する機械など、工業機
器の圧縮点火エンジンに有用である。
【図１】本発明の連続潤滑油交換システムの概略図であ
る。
る。
【図２】本発明のオイル交換システムと共に使用される
制御装置のブロック図である。
制御装置のブロック図である。
【図３】本発明に従って内燃機関の燃料システムに噴射
されるオイル量を計算し、燃料システムに該オイルを噴
射するタイミングを制御するための噴射過程を示すフロ
ーチャートである。
されるオイル量を計算し、燃料システムに該オイルを噴
射するタイミングを制御するための噴射過程を示すフロ
ーチャートである。
【図４】図３に示した噴射されるオイル量を決定する工
程をさらに詳しく表すフローチャートである。
程をさらに詳しく表すフローチャートである。
【図５】潤滑油だめ内にあるオイルの量を監視し、必要
な時に補助オイルタンクの量を交換し、車両の運転者に
オイル交換システムの状態を外部で表示するための診断
過程を表すフローチャートである。
な時に補助オイルタンクの量を交換し、車両の運転者に
オイル交換システムの状態を外部で表示するための診断
過程を表すフローチャートである。
【図６】油だめのレベルを監視して、必要な場合にオイ
ルを補助オイルタンクから主油だめに移し、本発明のオ
イル交換システムの故障状態を運転者に警告するための
診断過程を表すフローチャートである。
ルを補助オイルタンクから主油だめに移し、本発明のオ
イル交換システムの故障状態を運転者に警告するための
診断過程を表すフローチャートである。
１０ 連続潤滑油交換システム １２ エンジン潤滑油 １４ 潤滑油噴射回路 １６ 噴射制御装置 １８ 制御装置 １９ 電子制御モジュール ２０ エンジン燃料システム ２２ 補助潤滑油供給システム ２４ 潤滑油だめ ２６ 供給回路 ２８ 潤滑油ポンプ ３０ 燃料タンク ３２ 燃料供給回路 ３４ 燃料ポンプ ３６ 燃料フィルタ ３８ 燃料戻り管 ４０ 補助潤滑油タンク ４４ 補助流量制御装置 ４６ センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レスリー エー． レトゲン アメリカ合衆国、インディアナ州 47201、 コロンバス、ウエスト 550エス 7164 (72)発明者 ドナルド ピー． カーヴァー アメリカ合衆国、インディアナ州 47126、 ヘンリヴィレ、エヌ．フェルグソン ア ベニュー 107 (72)発明者 ジェリー シー． ワング アメリカ合衆国、アイオワ州 50704、 ウォータールー、アプト．５、エドモンド アベニュー 2229 (72)発明者 コリン アイ．ブラック アメリカ合衆国、サウス キャロライナ州 29487、ワドマロー アイランド、ロッ クランド アヴェニュー 2427
Claims (33)
- 【請求項１】 燃料を消費するエンジン用の電子制御連
続潤滑油交換システムにおいて、 エンジンに潤滑油を供給するための潤滑油供給回路を具
備するエンジン潤滑油供給手段と、 前記潤滑油供給回路に連通し、前記潤滑油供給回路から
潤滑油を噴射することを可能にするための潤滑油噴射回
路と、 前記潤滑油噴射回路に沿って配置され、潤滑油の前記噴
射流を制御して潤滑油噴射量を規定するためのエンジン
潤滑油噴射制御手段と、 少なくとも一つのエンジン動作状態を検出し、少なくと
も一つのエンジン動作状態を示すエンジン動作状態信号
を発生するエンジン動作状態検出手段と、 前記エンジン動作状態信号を受信して前記エンジン動作
状態信号に基づいてエンジン動作の重度を計算し、前記
エンジン動作の重度に基づいて噴射流制御信号を発生す
る処理手段と、 を備え、前記噴射流制御信号が前記潤滑油噴射制御手段
の動作を制御して前記噴射量を可変制御する電子制御連
続潤滑油交換システム。 - 【請求項２】 エンジンに燃料を供給するための燃料供
給システムをさらに具備し、前記潤滑油噴射回路が前記
燃料供給システムに連通しており、潤滑油を前記燃料供
給システムに噴射して燃料と混合することを特徴とする
請求項１記載の連続潤滑油交換システム。 - 【請求項３】 潤滑油の補助供給流量を前記主潤滑油供
給手段に供給するための補助潤滑油供給回路と、補助潤
滑油の供給部を備えている補助潤滑油タンクとを具備す
る補助潤滑油供給手段と、前記補助潤滑油供給回路に沿
って配置され、前記エンジン潤滑油供給手段に対する潤
滑油の補助供給流を制御して補助供給流量を規定するた
めの補助潤滑油流量制御手段と、をさらに具備し、前記
処理手段が、前記補助潤滑油流量制御手段の動作を制御
して前記補助供給流率を可変制御するための流量制御信
号を発生することを特徴とする請求項２記載の連続潤滑
油交換システム。 - 【請求項４】 前記エンジン潤滑油供給手段が、潤滑油
の累積供給量を含む潤滑油だめを具備し、前記補助潤滑
油供給手段が補助潤滑油タンクを具備し、前記補助潤滑
油供給回路が前記補助潤滑油タンクを前記潤滑油だめに
連通させて前記補助供給流量を前記油だめに供給し、さ
らに前記油だめ内の油だめオイルレベルを検出して対応
するレベル信号を発生するための潤滑油だめレベルセン
サを具備し、前記処理手段が前記レベル信号を受信し
て、補助供給流量制御手段の動作を制御して前記油だめ
のオイルレベルを許容可能なレベルに維持するための補
助制御信号を発生することを特徴とする請求項２記載の
連続潤滑油交換システム。 - 【請求項５】 前記エンジン潤滑油噴射制御手段が、断
続的に動作して制御された予め決められた量の潤滑油を
前記燃料供給システムに送り出すための噴射ポンプを具
備し、前記補助潤滑油流量制御手段が、断続的に動作し
て制御された予め決められた量の補助潤滑油を前記油だ
めに送り出すための噴射ポンプを具備することを特徴と
する請求項３記載の連続潤滑油交換システム。 - 【請求項６】 エンジンの動作を制御するための電子制
御モジュールをさらに具備し、前記電子制御モジュール
が前記エンジン動作状態信号を前記処理手段に供給する
ことを特徴とする請求項１記載の連続潤滑油交換システ
ム。 - 【請求項７】 前記エンジン動作重度値が、動作期間中
の燃料消費に対応する燃料消費値であることを特徴とす
る請求項１記載の連続潤滑油交換システム。 - 【請求項８】 潤滑油システムと燃料システムとを具備
する内燃機関のオイル交換を制御するための電子制御装
置において、 エンジンの動作状態を示すエンジン状態信号を受信する
ための入力手段と、 出力信号を前記電子制御装置から流量制御装置に供給し
て、潤滑油の流量を制御するための出力手段と、 前記入力手段と前記出力手段に接続され、エンジン状態
信号を受信して、前記エンジン状態信号に基づいてエン
ジン動作の重度値を計算し、前記エンジン動作重度値を
処理して噴射されるオイルの量を判断し、噴射されるオ
イルの前記量に基づいて出力信号を発生し、前記出力信
号を前記出力手段に供給するための処理手段と、 を含むことを特徴とする電子制御装置。 - 【請求項９】 前記エンジン動作重度値が、動作期間中
のエンジンの燃料消費に対応する燃料消費値であること
を特徴とする請求項８記載の電子制御装置。 - 【請求項１０】 前記入力手段がエンジン潤滑油温度を
示す温度信号を受信し、前記処理手段が前記温度信号に
基づいて噴射されるオイル量を調節することを特徴とす
る請求項８記載の電子制御装置。 - 【請求項１１】 煤煙情報を記憶するための煤煙情報記
憶手段をさらに具備し、前記処理手段が前記煤煙情報記
憶手段にアクセスして煤煙値を検索し、前記煤煙値に基
づいて噴射される前記オイル量を調節することを特徴と
する請求項１０記載の電子制御装置。 - 【請求項１２】 前記制御処理手段が潤滑油の質特性に
基づいて噴射されるオイル量を調節することを特徴とす
る請求項１１記載の電子制御装置。 - 【請求項１３】 前記処理手段と接続されたエンジン形
態記憶手段をさらに具備し、複数のエンジンのエンジン
形態情報を記憶することを特徴とする請求項８記載の電
子制御装置。 - 【請求項１４】 前記処理手段が、前記エンジン形態記
憶手段にアクセスして前記燃料消費値に基づいて燃料シ
ステムに噴射されるオイル量に対応するオイル変化値を
検索することにより前記燃料消費値を処理することを特
徴とする請求項１３記載の電子制御装置。 - 【請求項１５】 エンジンが、エンジンの動作を制御し
て前記エンジン状態信号を前記処理手段に供給するため
の電子制御モジュールを具備することを特徴とする請求
項８記載の電子制御装置。 - 【請求項１６】 潤滑油システムと燃料システムを具備
する内燃機関の潤滑油交換を制御する方法において、 エンジンの動作状態を示す第１の信号を受信する工程
と、 前記第１信号に基づいてエンジン動作重度値を計算する
工程と、 前記エンジン動作重度値を処理して、前記燃料消費値に
基づいて噴射されるオイル量を判断する工程と、 前記のオイル量に基づいて出力信号を発生させる工程
と、 前記出力信号を流量制御装置に供給して、エンジン潤滑
システムから燃料システムに至る潤滑油の流量を制御す
る工程と、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１７】 エンジン形態記憶手段の少なくとも一
つのエンジンのエンジン構成情報にアクセスして、前記
エンジン動作重度値に基づいて燃料システムに噴射され
る前記オイル量に対応するオイル変化値を検索する工程
をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 前記エンジン動作重度値が、動作期間
中のエンジンの燃料消費量に対応する燃料消費値である
ことを特徴とする請求項１６記載の方法。 - 【請求項１９】 前記噴射されるオイル量がエンジン作
動中を通して定期的な間隔で判断されることを特徴とす
る請求項１６記載の方法。 - 【請求項２０】 前記定期的間隔が時間変数に基づくこ
とを特徴とする請求項１９記載の方法。 - 【請求項２１】 前記定期的間隔が総マイル数の変数に
基づくことを特徴とする請求項１９記載の方法。 - 【請求項２２】 前記噴射制御装置が、前記出力信号を
受信した後に予め決められた単位の噴射量を噴射できる
ことを特徴とする請求項１９記載の方法。 - 【請求項２３】 エンジン作動中における予め決められ
た前記単位の噴射量の噴射タイミングが前記エンジン動
作重度値によって決まることを特徴とする請求項２２記
載の方法。 - 【請求項２４】 複数の定期的間隔で噴射される前記オ
イル量を合計して、噴射される累積オイル量を規定する
工程をさらに含む請求項２２記載の方法。 - 【請求項２５】 噴射される前記累積オイル量と予め決
められた前記単位の噴射量とを比較する工程をさらに含
む請求項２４記載の方法。 - 【請求項２６】 前記出力信号が、噴射される前記累積
オイル量が予め決められた前記単位の噴射量を超えた時
に前記噴射制御装置に供給されることを特徴とする請求
項２５記載の方法。 - 【請求項２７】 オイル温度を検出する工程と、前記温
度オイルを示す温度信号を発生させる工程と、前記温度
信号に基づいて噴射される前記オイル量を調節する工程
とをさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方
法。 - 【請求項２８】 煤煙情報記憶手段の煤煙情報にアクセ
スして煤煙値を検索する工程と、前記煤煙値に基づいて
噴射される前記オイル量を調節する工程とをさらに含む
ことを特徴とする請求項２７記載の方法。 - 【請求項２９】 潤滑油の質特性に基づいて噴射される
前記オイル量を調節する工程をさらに含むことを特徴と
する請求項２８記載の方法。 - 【請求項３０】 エンジン油だめのオイルレベルを判断
する工程と、第１制御信号を補助流量制御装置に送信し
て、前記エンジン油だめのオイルレベルが許容可能なレ
ベル未満になった時に補助潤滑油タンクからエンジン油
だめに第１の補助オイルを噴射する工程と、をさらに含
むことを特徴とする請求項１６の方法。 - 【請求項３１】 前記第１の補助オイル量の噴射後に前
記エンジン油だめのオイルレベルを再度決定し、前記エ
ンジン油だめのレベルが許容できないレベルになった時
に前記補助オイルタンクの補助オイルレベルを判断し
て、補助オイルタンクのレベルが低いことを運転者に警
告するための故障信号を発生させる工程をさらに含むこ
とを特徴とする請求項３０記載の方法。 - 【請求項３２】 前記エンジン油だめのオイルレベルが
許容可能なレベルより高い場合に、補助流量制御装置が
正しく機能しているかどうかを判断する工程と、前記補
助流量制御装置が正しく機能していない場合に運転者に
警告するための故障信号を発生する工程とを含むことを
特徴とする請求項３０記載の方法。 - 【請求項３３】 前記補助オイルタンクの前記補助オイ
ルレベルを判断した後に、前記補助流量制御装置が正し
く機能しているかどうかを判断する工程と、前記補助流
量制御装置が正しく機能していない時に運転者に警告す
るための故障信号を発生させる工程と、をさらに含むこ
とを特徴とする請求項３１の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US08/608,305 | 1996-02-28 |
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|---|---|
| JPH09329011A true JPH09329011A (ja) | 1997-12-22 |
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