(57)【要約】【課題】エンジン潤滑系、噴射系に供給する燃料を貯留するオイルタンク内の油量を適切に制御できる軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンを提供することを課題とする。【解決手段】オイルパン内の油量制御は以下のように行われる。まず、エンジン運転状態に基づいて前記潤滑ポンプの吐出量Ｑｐ１及び前記噴射ポンプの圧送量Ｑｐ２をそれぞれ算出し、潤滑ポンプ及び噴射ポンプの運転状態からオイルタンクからの燃料持ち出し量Ｑｐ１＋Ｑｐ２を算出する。次いで、潤滑ポンプの吐出量Ｑｐ１とセンサ群から取得したデータとに基づいてオイルタンクへの戻り量Ｑｒ１を予測する。さらに、センサ群から取得したデータに基づいて供給ポンプによりオイルタンクに供給される供給補正量Ｑｋを算出し、これらの量に基づいてオイルタンク内の油量が所定範囲内となるように供給ポンプによる供給量Ｑｐを決定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽油等の燃料を潤滑剤として兼用し、
供給ポンプにより燃料タンクからオイルタンクへ燃料を供給する燃料供給経路と、
潤滑ポンプにより前記オイルタンクからエンジン潤滑系へ燃料を供給する潤滑系燃料供給経路と、
当該潤滑系燃料供給経路に供給した後の潤滑系リターン燃料を前記オイルパンへ戻す潤滑系燃料リターン経路と、
噴射ポンプにより前記オイルタンクから噴射系へ燃料を供給する噴射系燃料供給経路と、
前記噴射系燃料供給経路に供給した後の噴射系リターン燃料を燃料タンクへ戻す噴射系燃料リターン経路と、を備えた軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンであって、
前記オイルタンク内の油量を予測すると共に、当該予測した前記オイルタンク内の油量に基づいて前記供給ポンプから前記オイルタンクへ供給する油量を制御する制御部と、
を有することを特徴とする軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項２】
請求項１記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記制御部は、
前記潤滑ポンプの吐出量Ｑｐ１及び前記噴射ポンプの圧送量Ｑｐ２をそれぞれ算出し、
次いで、潤滑系リターン燃料量を予測し、
さらに、前記供給ポンプにより前記オイルタンクに供給される供給補正量Ｑｋを算出し、
これらの量に基づいて前記オイルタンク内の油量が所定範囲内となるように前記供給ポンプによる供給量Ｑｐを決定することを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項３】
請求項２記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに単一の下限オイルレベルセンサを備え、
前記制御部は、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量を、前記Ｑｐとし、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記供給ポンプによる供給量を、前記オイルタンク内の油量が増加するようにＱｐ＋αとし、
また、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときであって、前記供給ポンプによる供給量Ｑｐとαの積算量の合計が予め定めた油量上限値Ｌを超えた場合は、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しなくなるまで前記供給ポンプを一旦停止させることを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項４】
請求項２記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、
前記制御部は、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知するまで前記供給ポンプの出力を上げ、
前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量を前記Ｑｐとし、
前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで、前記供給ポンプを一旦停止させることを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項５】
請求項２記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記供給ポンプをクランク軸によって駆動される機械式供給ポンプとし、
当該機械式供給ポンプ下流に三方弁が配設され、当該三方弁の開度調整により前記機械式供給ポンプから吐出された燃料の過剰分を再び前記機械式供給ポンプの上流側へ戻す配管がされているとともに、前記オイルタンクに単一の下限オイルレベルセンサを備え、
前記制御部は、
当該下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量がＱｐとなるように前記三方弁の開度を調整し、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しない状態のときは前記供給ポンプによる供給量がＱｐ＋αとなるように前記三方弁の開度を調整し、
また、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときであって、前記機械式供給ポンプによる供給量Ｑｐとαの積算量の合計が予め定めた油量上限値Ｌを超えた場合は、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しなくなるまで前記供給ポンプの上流側へ戻す量を増量するように前記三方弁の開度を調整することを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項６】
請求項２記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記供給ポンプをクランク軸によって駆動される機械式供給ポンプとし、
当該機械式供給ポンプ下流に三方弁が配設され、当該三方弁の開度調整により前記供給ポンプから吐出された燃料の過剰分を再び前記機械式供給ポンプの上流側へ戻す配管がされているとともに、
前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、
前記制御部は、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知するまで前記供給ポンプの上流側へ戻す量を減量し、または上流側への戻しを停止するように前記三方弁の開度を調整し、
前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知しているときは、前記機械式供給ポンプによる供給量が前記Ｑｐとなるように前記三方弁の開度を調整し、
前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで、前記供給ポンプの上流側へ戻す油量を増量するように前記三方弁の開度を調整することを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項７】
請求項２記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記噴射系燃料供給経路の前記噴射ポンプの上流に配設される三方弁と、
前記燃料タンクから前記三方弁に燃料を供給する燃料パイプと、を備え、
前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、
前記制御部は、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記燃料パイプを通じて前記燃料タンクから直接噴射系に燃料を供給するように前記三方弁の開度を調整し、
前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量を前記Ｑｐとし、
前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで、前記供給ポンプを一旦停止させることを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項８】
軽油等の燃料を潤滑剤として兼用し、
潤滑ポンプによりオイルタンクからエンジン潤滑系へ燃料を供給する潤滑系燃料供給経路の前記潤滑ポンプの上流に配設された三方弁と、
燃料タンクから前記三方弁に燃料を供給する燃料供給経路と、
前記潤滑系燃料供給経路に供給した後の潤滑系リターン燃料を前記オイルパンへ戻す潤滑系燃料リターン経路と、
噴射ポンプにより前記オイルタンクから噴射系へ燃料を供給する噴射系燃料供給経路と、
前記噴射系燃料供給経路に供給した後の噴射系リターン燃料を燃料タンクへ戻す噴射系燃料リターン経路と、を備えた軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンであって、
前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、
当該上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサから取得したデータに基づいて、前記三方弁の開度を調整する制御部とを備え、
当該制御部は、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知するまで前記燃料タンクから前記エンジン潤滑系に供給する油量が多くなるように前記三方弁の開度を調整し、
前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで前記オイルタンクから前記エンジン潤滑系に供給する油量が多くなるように前記三方弁の開度を調整する制御を行うことを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項９】
請求項３、４、７のいずれか一項記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
エンジン始動時に前記オイルタンク内の油量が所定量以下であるときは、クランキング開始前に前記供給ポンプの駆動を開始し、前記オイルタンク内の油量が所定量以上となるまではクランキングを禁止することを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項１０】
請求項１記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、
エンジンのクランキング開始前に前記供給ポンプの駆動を開始し、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知している状態で、前記供給ポンプからの供給量がＱｔとなる以前に前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知したときは前記供給ポンプの駆動を停止すると共にエンジン始動を許容することを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項１１】
請求項１記載の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、
前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、
エンジンのクランキング開始前に前記供給ポンプの駆動を開始し、
前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知している状態で、前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知する以前に前記供給ポンプからの供給量がＱｔに達したときは前記上限ポンプ又は供給ポンプに異常が発生しているとの判定がされることを特徴とした軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン。
【請求項１２】
軽油等の燃料を潤滑剤として兼用し、
供給ポンプにより燃料タンクからオイルタンクへ燃料を供給する燃料供給経路と、
潤滑ポンプにより前記オイルタンクからエンジン潤滑系へ燃料を供給する潤滑系燃料供給経路と、
当該潤滑系燃料供給経路に供給した後の潤滑系リターン燃料を前記オイルパンへ戻す潤滑系燃料リターン経路と、
噴射ポンプにより前記オイルタンクから噴射系へ燃料を供給する噴射系燃料供給経路と、
前記噴射系燃料供給経路に供給した後の噴射系リターン燃料を燃料タンクへ戻す噴射系燃料リターン経路と、を備えた軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの前記オイルタンク内の油量制御方法であって、
エンジン各所に設置したセンサ群から取得したデータに基づいて前記オイルタンク内の油量を予測すると共に、当該予測した前記オイルタンク内の油量に基づいて前記供給ポンプから前記オイルタンクへ供給する油量を制御することを特徴とする油量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽油等の燃料を潤滑油として兼用する軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクとディーゼルエンジンとの間に気泡分離を行うリザーバを配設し、そのリザーバとエンジンとの間に潤滑系燃料循環回路と、燃焼系燃料循環回路とを構成した軽油潤滑式ディーゼルエンジンが開示されている（特許文献１）。このような軽油潤滑式ディーゼルエンジンでは、燃料となる軽油がエンジン各部の潤滑剤としても用いられ、エンジン各部を循環する。このため、潤滑専用のオイルは不要であり、オイル交換の手間も省くことができる。
【０００３】
図１６は、特許文献１に記載された燃料潤滑式ディーゼルエンジン１００の主として燃料供給部分の概略構成を示した説明図である。燃料潤滑式ディーゼルエンジン１００は、燃料タンク１０１、リザーバタンク１０２、オイルパン（オイルタンク）１０３を備えている。燃料タンク１０１とリザーバタンク１０２とは、セジメンタ（油水分離器）１０４、供給ポンプ（送油ポンプ）１０５を備えた油路１０６により連通している。
【０００４】
燃料潤滑式ディーゼルエンジン１００は、潤滑剤の供給を必要とするエンジン各部１０７へ潤滑剤としての燃料を供給する潤滑系燃料循環回路１０８を有している。この潤滑系燃料供循環回路１０８には、冷却器１１２、フィルタ１０９、潤滑ポンプ１１０が配設されており、潤滑ポンプ１１０を駆動することにより燃料をリザーバタンク１０２から吸い上げてエンジン各部１０７へ供給している。エンジン各部１０７へ供給された後の燃料は、オイルパン１０３内へ流下し、スカベンジポンプ１１１により吸い上げられて再びリザーバタンク１０２へ戻されるようになっている。
【０００５】
また、燃料潤滑式ディーゼルエンジン１００は、筒内へ燃料を噴射する噴射系１１４へ燃料を供給する燃焼系燃料循環回路１１３を有している。この燃焼系燃料循環回路１１３には、前記潤滑系燃料循環回路１０８と共通の冷却器１１２、フィルタ１１５、噴射ポンプ１１６が配設されており、噴射ポンプ１１６を駆動することにより燃料をリザーバタンク１０２から吸い上げて噴射系１１４へ供給している。噴射系１１４に供給された燃料のうち、燃焼に供されなかった燃料は再びリザーバタンク１０２へ戻される。
【０００６】
このように特許文献１に記載された燃料潤滑式ディーゼルエンジン１００は、潤滑系燃料循環回路１０８と燃焼系燃料循環回路１１３の二系統の燃料循環回路を有している。
【特許文献１】実開昭６０−１９４１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記のような軽油潤滑式ディーゼルエンジン１００では、筒内爆発による燃料タンク１０１内の燃料の消費は、同時に潤滑油の減少となることから、燃料が消費されてエンプティの状態に近づくと、潤滑系燃料循環回路１０８に十分な燃料（潤滑油）が供給されず、燃料がエンジン内の各摺動部に行き渡らなくおそれがある。燃料、すなわち、潤滑油がエンジン内の各摺動部に行き渡らなくなるとエンジンの焼き付きが生じ、問題である。また、勿論、エンジンをストールさせるおそれもある。
【０００８】
一方、オイルパン１０３内の燃料の量が多くなりすぎても燃料がブローバイ系から吸気系へ流入したり、オイルパン１０３内の燃料がクランク軸の回転により撹拌され、燃料に気泡が発生したりする等、エンジン潤滑系、噴射系に影響を及ぼすことが懸念される。
【０００９】
以上のような問題を回避する手段は、特許文献１には何ら開示されていない。
【００１０】
そこで、本発明は、エンジン潤滑系、噴射系に供給する燃料が貯留されるオイルタンク内の油量を適切に制御することのできる軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる課題を達成するための、本発明の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンは、軽油等の燃料を潤滑剤として兼用し、供給ポンプにより燃料タンクからオイルタンクへ燃料を供給する燃料供給経路と、潤滑ポンプにより前記オイルタンクからエンジン潤滑系へ燃料を供給する潤滑系燃料供給経路と、当該潤滑系燃料供給経路に供給した後の潤滑系リターン燃料を前記オイルパンへ戻す潤滑系燃料リターン経路と、噴射ポンプにより前記オイルタンクから噴射系へ燃料を供給する噴射系燃料供給経路と、前記噴射系燃料供給経路に供給した後の噴射系リターン燃料を燃料タンクへ戻す噴射系燃料リターン経路と、を備えた軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンであって、前記オイルタンク内の油量を予測すると共に、当該予測した前記オイルタンク内の油量に基づいて前記供給ポンプから前記オイルタンクへ供給する油量を制御する制御部と、を有することを特徴とする（請求項１）。このような構成とすれば、エンジンの運転状態に基づいてオイルタンク内の油量を適切に制御することができ、オイルタンク内の油量不足によるエンジンの焼き付きやエンジンストールの問題を回避することができる。
【００１２】
このような軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンでは、前記制御部は、前記潤滑ポンプの吐出量Ｑｐ１及び前記噴射ポンプの圧送量Ｑｐ２をそれぞれ算出し、次いで、潤滑系リターン燃料量を予測し、さらに、前記供給ポンプにより前記オイルタンクに供給される供給補正量Ｑｋを算出し、これらの量に基づいて前記オイルタンク内の油量が所定範囲内となるように前記供給ポンプによる供給量Ｑｐを決定する制御を行うことができる（請求項２）。このような制御を行うようにすれば、オイルタンク内の油量管理の精度を向上させることができる。
【００１３】
さらに、前記供給ポンプを電動ポンプとする場合には、前記オイルタンクに単一の下限オイルレベルセンサを備えた構成とし、前記制御部が、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量を、前記Ｑｐとし、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記供給ポンプによる供給量を、前記オイルタンク内の油量が増加するようにＱｐ＋αとし、また、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときであって、前記供給ポンプによる供給量Ｑｐとαの積算量の合計が予め定めた油量上限値Ｌを超えた場合は、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しなくなるまで前記供給ポンプを一旦停止させる制御を行うようにすることもできる（請求項３）。
【００１４】
また、同様に前記供給ポンプを電動ポンプとする場合に、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、前記制御部が、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知するまで前記供給ポンプの出力を上げ、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量を前記Ｑｐとし、前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで、前記供給ポンプを一旦停止させる制御を行うようにすることもできる（請求項４）。
【００１５】
また、前記のような軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、前記供給ポンプをクランク軸によって駆動される機械式供給ポンプとした場合には、当該機械式供給ポンプ下流に三方弁が配設され、当該三方弁の開度調整により前記機械式供給ポンプから吐出された燃料の過剰分を再び前記機械式供給ポンプの上流側へ戻す配管がされているとともに、前記オイルタンクに単一の下限オイルレベルセンサを備えた構成とし、前記制御部は、当該下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量がＱｐとなるように前記三方弁の開度を調整し、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しない状態のときは前記供給ポンプによる供給量がＱｐ＋αとなるように前記三方弁の開度を調整し、また、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときであって、前記機械式供給ポンプによる供給量Ｑｐとαの積算量の合計が予め定めた油量上限値Ｌを超えた場合は、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しなくなるまで前記供給ポンプの上流側へ戻す量を増量するように前記三方弁の開度を調整する制御を行うようにすることもできる（請求項５）。このような制御をすれば、エンジンの回転数の上昇とともに吐出量が増加する機械式供給ポンプを用いている場合であってもオイルタンク内の油量を適切に制御することができる。このようにオイルタンク内の油量を適切に制御できるようになれば、オイルタンク内の油量を低減でき、この結果、オイルタンクの容量を低減することができる。
【００１６】
また、同様に前記供給ポンプを機械式供給ポンプとする場合に、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、前記制御部が、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知するまで前記供給ポンプの上流側へ戻す量を減量し、または上流側への戻しを停止するように前記三方弁の開度を調整し、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知しているときは、前記機械式供給ポンプによる供給量が前記Ｑｐとなるように前記三方弁の開度を調整し、前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで、前記供給ポンプの上流側へ戻す油量を増量するように前記三方弁の開度を調整する制御を行うようにすることもできる（請求項６）。
【００１７】
さらに、燃料タンク内の油量が減少してきたときには噴射系への燃料供給を、オイルタンクを介さず、燃料タンクから直接行えるようにして、エンジン潤滑系に供給するのに必要な油量を確保すべく、以下のような構成とすることもできる。すなわち、前記のような軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、前記噴射系燃料供給経路の前記噴射ポンプの上流に配設される三方弁と、前記燃料タンクから前記三方弁に燃料を供給する燃料パイプと、を備え、前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、前記制御部が、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記燃料パイプを通じて前記燃料タンクから直接噴射系に燃料を供給するように前記三方弁の開度を調整し、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知しているときは、前記供給ポンプによる供給量を前記Ｑｐとし、前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで、前記供給ポンプを一旦停止させる制御を行うようにすることができる（請求項７）。
【００１８】
また、燃料タンクからオイルタンクへ燃料を供給する供給ポンプを廃止し、潤滑ポンプを利用して燃料タンク内の燃料をエンジン潤滑系等に供給する構成とした場合には、潤滑ポンプによりオイルタンクからエンジン潤滑系へ燃料を供給する潤滑系燃料供給経路の前記潤滑ポンプの上流に配設された三方弁と、燃料タンクから前記三方弁に燃料を供給する燃料供給経路と、前記潤滑系燃料供給経路に供給した後の潤滑系リターン燃料を前記オイルパンへ戻す潤滑系燃料リターン経路と、噴射ポンプにより前記オイルタンクから噴射系へ燃料を供給する噴射系燃料供給経路と、前記噴射系燃料供給経路に供給した後の噴射系リターン燃料を燃料タンクへ戻す噴射系燃料リターン経路と、を備え、さらに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、当該上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサから取得したデータに基づいて、前記三方弁の開度を調整する制御部とを備えた構成とし、当該制御部が、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知するまで前記燃料タンクから前記エンジン潤滑系に供給する油量が多くなるように前記三方弁の開度を調整し、前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知しているときは、前記下限オイルレベルセンサのみが燃料の存在を感知するまで前記オイルタンクから前記エンジン潤滑系に供給する油量が多くなるように前記三方弁の開度を調整する制御を行うようにすることができる（請求項８）。
【００１９】
また、このような軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおいて、前記供給ポンプを電動式とした場合、オイルタンク内の油量が少なく、エンジン潤滑系に十分な燃料が供給できない状態でスタータをオンとしたときのエンジンの焼き付きを防止すべく、以下のような構成とすることが望ましい。すなわち、エンジン始動時に前記オイルタンク内の油量が所定量以下であるときは、クランキング開始前に前記供給ポンプの駆動を開始し、前記オイルタンク内の油量が所定量以上となるまではクランキングを禁止する構成とすることが望ましい（請求項９）。
【００２０】
同様の目的で、前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、エンジンのクランキング開始前に前記供給ポンプの駆動を開始し、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知している状態で、前記供給ポンプからの供給量がＱｔとなる以前に前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知したときは前記供給ポンプの駆動を停止すると共にエンジン始動を許容する構成とすることができる（請求項１０）。また、前記供給ポンプを電動ポンプとするとともに、前記オイルタンクに上限オイルレベルセンサ及び下限オイルレベルセンサを備え、エンジンのクランキング開始前に前記供給ポンプの駆動を開始し、前記下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知している状態で、前記上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知する以前に前記供給ポンプからの供給量がＱｔに達したときは前記上限ポンプ又は供給ポンプに異常が発生しているとの判定がされる構成とすることができる（請求項１１）。ここで、供給量Ｑｔは、エンジン始動前にオイルタンク内の燃料量を判定するための目安となる量である。すなわち、下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知している状態で、燃料をＱｔ分供給する以前に上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知すれば、オイルタンク内には必要充分な燃料が蓄えられていることとなり、この状態でエンジンを始動させれば、エンジン潤滑系に十分な燃料が供給できない状態は回避することができる。一方、下限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知している状態からＱｔ分の供給を指示しているにもかかわらず上限オイルレベルセンサが燃料の存在を感知していないときは、前記上限オイルレベルセンサ又は供給ポンプに異常が発生しているとの判定をすることができる。このように何らかの異常が検出されれば、エンジンの始動を禁止する等の措置をとることができる。
【００２１】
すなわち、この発明は、エンジンの始動の前に最大でＱｔ分の燃料をオイルタンクに供給することにより、エンジン潤滑系に十分な量の燃料を供給できない状態でエンジンを始動させることを回避することができる。
エンジンの冷間始動時には、潤滑経路からの潤滑油のリターン遅れが生じ、オイルタンクの油面低下が生じる。これは、軽油等を潤滑油として用いる場合にも生じ得る。また、本発明のような軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンでは、噴射系で消費される燃料もオイルタンクから消費されるので、この分の油面低下も生じる。このような油面低下による潤滑不良を回避するために、通常であれば、下限オイルレベルからの油面低下分を見込んだオイルタンク容量が設定される。本発明によれば、エンジン始動以前に最大Ｑｔ分の燃料をオイルタンクに供給するので、最大でＱｔ分のオイルタンクの容量を縮小することができる。この結果、エンジンの寸法を縮小することができる。
【００２２】
なお、潤滑ポンプを機械式ポンプとしているときには、クランキングされれば機械式ポンプが駆動され、オイルタンク内に燃料が供給されるので、エンジンの焼き付きを回避することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、各種センサによるデータに基づいてオイルタンク内の油量を制御するようにしたので、オイルタンク内の油量を適切に保ち、エンジン潤滑系における油量不足によるエンジンの焼き付き、エンジンストール等を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、実施例１の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジン（以下、「エンジン」という）１の概略構成を示した説明図である。エンジン１は、燃料タンク２、オイルパン３を備えている。燃料タンク２とオイルパン３とは燃料供給経路４によって連通している。この燃料供給経路４にはセジメンタ５、電動供給ポンプ６が配設されており、この電動供給ポンプ６により燃料タンク２からオイルパン３へ燃料が供給されるようになっている。ここで、オイルパン３は、本発明におけるオイルタンクに相当するものであり、シリンダブロックの下部に一体的に設けられたものを指すが、別置きのオイルタンクであってもよい。
【００２６】
エンジン１は、潤滑剤の供給を必要とするエンジン潤滑系７へ潤滑剤としての燃料を供給する潤滑系燃料供給経路８を有している。この潤滑系燃料供給経路８にはフィルタ９、５０ｋＰａ程度の圧力で燃料を圧送可能な潤滑ポンプ１０が配設されており、潤滑ポンプ１０を駆動することにより燃料をオイルパン３から吸い上げてエンジン各部７へ供給している。また、エンジン１は、潤滑系燃料供給経路８を通じてエンジン潤滑系７へ供給された燃料をオイルパン３へ戻す潤滑系燃料リターン経路１１を有している。
【００２７】
さらに、エンジン１は、筒内へ燃料を噴射する噴射系１２へ燃料を供給する噴射系燃料供給経路１３を有している。この噴射系燃料供給経路１３には、フィルタ１４、低圧ポンプと高圧ポンプとを組み合わせ１０ＭＰａ以上の高圧で燃料を圧送可能な噴射ポンプ１５が配設されており、噴射ポンプ１５を駆動することにより燃料をオイルパン３から吸い上げて噴射系１２へ供給している。
【００２８】
また、エンジン１は噴射系燃料供給経路１３を通じて噴射系１２へ供給された後の噴射系リターン燃料を燃料タンク２へ戻す噴射系燃料リターン経路１６を有している。なお、噴射系リターン燃料とは、噴射ポンプ１５に一体的に設けられた供給ポンプ（低圧ポンプ）、コモンレールおよび燃料噴射弁（いずれも図示せず）の各々から戻されるリターン燃料を指す。
【００２９】
さらに、エンジン１は、オイルパン３にオイルパン３内の燃料の量（油量）を判定するための下限オイルレベルセンサ１７が装着されている。この下限オイルレベルセンサ１７は、本発明における制御部に相当するＥＣＵ１８に接続されている。また、エンジン１はエンジン本体の各所に設置したセンサ群１９を備えており、このセンサ群１９もＥＣＵ１８に接続されている。ここで、センサ群１９に含まれるセンサは、エンジンの運転状態を検出するために必要となるデータを得ることができるもので、回転数センサ、水温センサ、燃温センサ、アクセル開度センサが含まれる。
このように、下限オイルレベルセンサ１７、センサ群１９が接続されたＥＣＵ１８は、これらのセンサから算出した値に基づいて電動供給ポンプ６に駆動指令を出すべく電動供給ポンプ６に接続されている。
【００３０】
以上のように構成されるエンジン１は、電動供給ポンプ６により燃料タンク２からオイルパン３内に供給された燃料が、潤滑ポンプ１０によりエンジン潤滑系７に供給され、噴射ポンプ１５により噴射系１２に供給される。すなわち、エンジン潤滑系７、噴射系１２にはオイルタンク３内の燃料が供給される。
【００３１】
ここで、オイルパン３内の油量の制御について図２に示したフロー図に基づいて説明する。まず、ステップＳ１０１で、ＥＣＵ１８は、現在のエンジン１の運転状態、すなわち、回転数、水温、燃温、噴射量に関するデータをセンサ群１９から取得し、検出する。次に、これらの運転状態に基づいて、現在の電動供給ポンプ６の吐出量Ｑｐを算出する（ステップＳ１０２）。ここで、本実施例における電動供給ポンプ６の吐出量Ｑｐは、本発明における供給量Ｑｐに相当するものであり、具体的には、以下のように算出する。
【００３２】
ＥＣＵ１８は、ステップＳ１０１で取得した回転数等のデータに基づいて潤滑ポンプ１０の吐出量Ｑｐ１及び噴射ポンプ１５の圧送量Ｑｐ２をそれぞれ算出し、これらを合算して、オイルタンク３からの燃料持ち出し量Ｑｐ１＋Ｑｐ２を算出する。次いで、算出した潤滑ポンプ１０の吐出量Ｑｐ１とセンサ群１９から取得したデータ（燃温、水温）とに基づいてオイルパン３への戻り量（潤滑系リターン燃料の量）Ｑｒ１を予測する。また、センサ群１９から取得したデータから電動供給ポンプ６によりオイルパン３に供給される供給補正量Ｑｋを算出する。
これらの数値が算出されたら、これらの数値に基づいて以下の数式により吐出量Ｑｐを算出する（ステップＳ１０２）。
Ｑｐ＝Ｑｐ１＋Ｑｐ２−Ｑｒ１＋Ｑｋ
【００３３】
また、ＥＣＵ１８は、このような吐出量Ｑｐの算出に次いで、又は同時にオイルパン３内のオイルレベル（油量）の検出を行う（ステップＳ１０３）。このオイルレベルの検出は、オイルパン３に装着した単一の下限オイルレベルセンサ１７が燃料を感知したか否かで判断する。
【００３４】
ステップＳ１０３での検出結果に基づき、オイルレベルが所定値以上となっていないときは、ステップＳ１０４でＮｏと判断し、ステップＳ１０５ヘ進み、最終吐出量Ｑｐｆを算出し、算出した最終吐出量Ｑｐｆに基づいて電動供給ポンプ６の駆動ｄｕｔｙを決定し、電動供給ポンプ６を駆動する（ステップＳ１０９）。ここで、ステップＳ１０４でＮｏと判断される場合というのは、オイルパン３内の油量が少ない場合であるから、これを増量すべく、ステップＳ１０２で算出した吐出量Ｑｐにαを加えた量、すなわち、Ｑｐ＋αを最終吐出量Ｑｐｆとしている。このαは、センサ群１９によるデータから算出される。
【００３５】
一方、ステップＳ１０４でＹＥＳと判断される場合、すなわち、オイルパン３内には所定量の油量が確保されている場合は、そのままの吐出量Ｑｐを維持していればオイルパン３内の必要油量を確保し続けることができるので、最終吐出量Ｑｐｆは、Ｑｐｆ＝Ｑｐとして（ステップＳ１０８）、電動供給ポンプ６の駆動ｄｕｔｙを決定し、電動供給ポンプ６を駆動する（ステップＳ１０９）。
【００３６】
但し、オイルレベルセンサが所定値を満たしている場合であっても、油量の上限を越える可能性がある。そこで、所定時間あたりの電動供給ポンプ６による供給量Ｑｐとαの積算量の合計すなわち、
Σ（Ｑｐ＋α）
が予め定めた油量上限値Ｌを超えるか否かを判断しておき（ステップＳ１０６）、油量上限値Ｌを越す場合（ステップＳ１０６でＮｏと判断される場合）は、下限オイルレベルセンサ１７が燃料の存在を感知しなくなるまで電動供給ポンプ６を一旦停止させる（ステップＳ１０７）。なお、Ｑｐとαとの積算値Σ（Ｑｐ＋α）は、油量が所定値以下となったときにリセットされる。
【００３７】
以上のような制御を行うことにより、オイルパン３内の油量は、常に一定の範囲内に保つことができ、エンジン１の焼き付きを防止することができる。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の実施例２について説明する。図３は、実施例２のエンジン２０の概略構成を示した説明図である。このエンジン２０が実施例１のエンジン１と異なる点は、エンジン２０は、エンジン１における下限オイルレベルセンサ１７に加えて、その上側に上限オイルレベルセンサ２１を装着した点である。その他の構成は、エンジン１とエンジン２０とは異なるところはない。図面上も同一の構成要素については同一の参照番号を付している。
【００３９】
このようなエンジン２０におけるＥＣＵ１８によるオイルパン３内の油量の制御について図４に示したフロー図に基づいて説明する。
【００４０】
まず、ＥＣＵ１８は、実施例１のエンジン１におけるステップＳ１０１、ステップＳ１０２と同様に、運転状態の検出（ステップＳ２０１）、電動供給ポンプ６の吐出量Ｑｐを算出する（ステップＳ２０２）。次いで、ステップＳ２０３でオイルパン３内のオイルレベル（油量）を測定する。ここで、エンジン２０では、下限オイルレベルセンサ１７であるセンサ１の位置よりも油量が多いか少ないかの判定（ステップＳ２０４）、上限オイルレベルセンサ２１の位置よりも油量が多いか少ないかの判定（ステップＳ２０６）を行う。
【００４１】
ステップＳ２０４においてＮｏと判断される場合、すなわち、油量が不足しているときは即座に必要油量まで復帰させるべく、ＥＣＵ１８は電動供給ポンプ６の出力を上げ、強制駆動する（ステップＳ２０５）。
【００４２】
ステップＳ２０４においてＹｅｓと判断される場合は、ステップＳ２０６に進み、このステップＳ２０６でＮｏと判断される場合、すなわち、油量が過剰となっているときは即座に油量を低下させるべく、ＥＣＵ１８は電動供給ポンプ６を停止させる（ステップＳ２０７）。
【００４３】
一方、ステップＳ２０６でＹｅｓと判断される場合、すなわち、オイルパン３内の油量が適正であるときは、ステップＳ２０８に進み、ステップＳ２０２で算出した吐出量Ｑｐを最終吐出量Ｑｐｆとする。ステップＳ２０９では吐出量がＱｐｆとなるように電動供給ポンプ６の駆動ｄｕｔｙが決定され、電動供給ポンプ６は、これに従って駆動される。
【００４４】
以上のような制御がされることにより、オイルパン３内の油量を適正に保つことができる。
【実施例３】
【００４５】
次に本発明の実施例３について説明する。図５は、実施例３のエンジン３０の概略構成を示した説明図である。このエンジン３０は実施例１のエンジン１における燃料供給経路４を燃料供給経路３１に置き換えている。エンジン１における燃料供給経路４には、セジメンタ５、電動供給ポンプ６が配設されているのに対し、エンジン３０における燃料供給経路３１にはセジメンタ３２、機械式供給ポンプ３３、三方弁３４、レギュレータ３５が配設されている。また、三方弁３４と機械式供給ポンプ３３の上流側とを接続し、三方弁３４の開度調整により機械式供給ポンプ３３から流入した燃料の過剰分を再び機械式供給ポンプ３３の上流側へ戻す配管３６が取り付けられている。
【００４６】
このような構成のエンジン３０では、三方弁３４にＥＣＵ１８が接続されており、このＥＣＵ１８により三方弁３４の開度調整をすることにより、オイルパン３内の油量を調整するようになっている。これは、以下の事情を考慮したものである。すなわち、燃料タンク２からオイルパン３に燃料を供給する供給ポンプを実施例１や２のような電動のものとすれば、供給ポンプ自体をＥＣＵ１８による指令により吐出量Ｑｐを調整することができる。ところが、クランク軸により駆動される機械式供給ポンプ３３では、機械式供給ポンプ３３からの吐出量自体はクランク軸の回転数に依存する。そこで、吐出量（供給量）を三方弁３４の開度によって調整するようにしたものである。
【００４７】
このため、本実施例のエンジン３０における制御は、制御対象をエンジン１における電動供給ポンプ６から三方弁３４に置き換えたものである。すなわち、オイルパン３内の油量を調整する制御フローは図２に示したフロー図とほぼ同一となる。
【００４８】
なお、三方弁３４の下流に設けたレギュレータ３５によっても流量制御を行うことができる。
【実施例４】
【００４９】
次に本発明の実施例４について説明する。図６は、実施例４のエンジン４０の概略構成を示した説明図である。このエンジン４０は実施例２のエンジン２０における燃料供給経路４を燃料供給経路３１に置き換えている。エンジン１における燃料供給経路４には、セジメンタ５、電動供給ポンプ６が配設されているのに対し、エンジン４０における燃料供給経路３１にはセジメンタ３２、機械式供給ポンプ３３、三方弁３４、レギュレータ３５が配設されている。また、三方弁３４と機械式供給ポンプ３３の上流側とを接続し、三方弁３４の開度調整により機械式供給ポンプ３３から流入した燃料の過剰分を再び機械式供給ポンプ３３の上流側へ戻す配管３６が取り付けられている。すなわち、実施例３のエンジン３０との比較でいえば、エンジン３０のオイルパン３に上限オイルレベルセンサ２１を追加して装着した構成となっている。
【００５０】
このような構成のエンジン４０は、実施例３のエンジン３０と同様に三方弁３４にＥＣＵ１８が接続されており、このＥＣＵ１８により三方弁３４の開度調整をすることにより、オイルパン３内の油量を調整するようになっている。但し、実施例３のエンジン３０とは異なり、上限オイルレベルセンサ２１が追加されており、この上限オイルレベルセンサ２１から取得したデータを加味した制御が行われる。
【００５１】
このようなエンジン４０における油量制御は、制御対象を実施例２のエンジン２０における電動供給ポンプ６から三方弁３４に置き換えたものとなる。このため、オイルパン３内の油量を調整する制御フローは図４に示したフロー図とほぼ同一となる。
【実施例５】
【００５２】
次に本発明の実施例５について説明する。図７は、実施例５のエンジン５０の概略構成を示した説明図である。このエンジン５０が実施例２のエンジンン２０と異なるのは以下の点である。エンジン５０の噴射系燃料供給経路１３は、噴射ポンプ１５の上流側に開度調整可能な三方弁５１を備え、この三方弁５１には燃料タンク２から三方弁５１に燃料を供給する燃料パイプ５２が接続されている。すなわち、エンジン５０は、燃料タンク２から直接燃料を吸い上げられるようになっている。
【００５３】
この三方弁５１は、ＥＣＵ１８と接続され、燃料温度に応じて開度制御されるものであり、燃料温度が所定温度未満のときは、矢示５３で示すようにオイルパン３から燃料を吸い上げるように開度調整され、燃料温度が所定温度以上となったときは、矢示５４で示すように燃料タンク２から燃料を吸い上げるように開度調整されるものである。このような構成とすることにより、噴射系１２にはできるだけ温度の低い燃料を供給することができ、燃料噴射性能を維持し、高い信頼性を確保できるものである。
【００５４】
このような構成のエンジン５０におけるＥＣＵ１８によるオイルパン３内の油量の制御について図８に示したフロー図に基づいて説明する。
【００５５】
まず、ステップＳ３０１において三方弁５１の開度を検出する。この検出結果に基づいて三方弁５１が「開」の状態（燃料タンク２からの燃料供給を行う状態）であると判断する場合、すなわち、ステップＳ３０２でＥＣＵ１８がＹｅｓと判断する場合は、ステップＳ３０４へ進む。一方、ステップＳ３０２でＥＣＵ１８がＮｏと判断する場合はステップＳ３０３へ進む。ステップＳ３０３では、「通常制御」を行う。ここで、「通常制御」とは、図４に示したステップＳ２０１からステップＳ２０９までの一連の制御を指す。これは、ステップＳ３０２でＥＣＵ１８がＹｅｓと判断する場合は、実施例２のエンジン２０と異ならないことから、このような制御を行う趣旨である。
【００５６】
ステップＳ３０４では、燃料タンク２から直接噴射系１２へ供給される噴射量Ｑｐ３を算出する。次いでステップＳ３０５へ進み、ＥＣＵ１８は、現在のエンジン５０の運転状態、すなわち、回転数、水温、燃温、噴射量に関するデータをセンサ群１９から取得し、検出する。次に、これらの運転状態に基づいて算出した電動供給ポンプ６の吐出量Ｑｐと、ステップＳ３０４で算出したＱｐ３から電動供給ポンプ６の最終吐出量Ｑｐｆ（Ｑｐｆ＝Ｑｐ−Ｑｐ３）を算出する。燃料タンク２から直接噴射系１２に燃料が供給される場合は、その分だけオイルパン３へ供給する燃料量を減らす趣旨である。ステップＳ３０７では吐出量が算出したＱｐｆとなるように電動供給ポンプ６の駆動ｄｕｔｙが決定され、電動供給ポンプ６は、これに従って駆動される。
【００５７】
なお、本実施例では、説明の都合上、三方弁５１は全開の場合、全閉の場合とで場合分けしているが、三方弁５１は、中途の開度に制御されることもあることからその開度に応じてより緻密にＱｐｆを制御することもできる。
【実施例６】
【００５８】
次に本発明の実施例６について説明する。図９は、実施例６のエンジン６０の概略構成を示した説明図である。このエンジン６０が実施例２のエンジンン２０と異なるのは以下の点である。まず、エンジン６０は、エンジン２０における燃料供給経路４に代えて燃料供給経路６１を備えている。この燃料供給経路６１には燃料供給経路４が備えているセジメンタ５、電動供給ポンプ６は備えられておらず、一端を燃料タンク２内に配置し、他端を潤滑系燃料供給経路８の噴射ポンプ１０の上流に設置した三方弁６２に接続している。すなわち、エンジン６０は、燃料タンク２からオイルパン３へ燃料を供給する電動供給ポンプ６を廃止し、潤滑ポンプ１０が供給ポンプの役割を兼ねて燃料タンク２内の燃料を吸い上げる構成となっている。
なお、エンジン６０では、エンジン２０におけるセジメンタ５を廃止したことを考慮して三方弁６２と潤滑ポンプ１０との間にセジメンタ６３を備えている。
【００５９】
このような構成のエンジン６０では、オイルパン３からエンジン潤滑系７に燃料を供給する経路と、燃料タンク２からオイルパン３を経由せずに直接エンジン潤滑系７に燃料を供給する経路を有している。このため、オイルパン３内にはエンジン潤滑系７に供給され、潤滑系燃料リターン経路１１を通じて燃料、すなわち潤滑系リターン燃料が供給されることになる。オイルパン３内の燃料は、このように潤滑系リターン燃料が供給されたり、噴射系１２で消費されたりすることによってオイルレベルが変動する。このような構成のエンジン６０におけるＥＣＵ１８によるオイルパン３内の油量の制御について図１０に示したフロー図に基づいて説明する。
【００６０】
まず、ステップＳ４０１で、下限オイルレベルセンサ１７、上限オイルレベルセンサ２１により、オイルパン３内のオイルレベル（油量）を測定する。この測定結果に基づいて、まず、オイルレベルが下限値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２でＮｏと判断された場合、すなわち、オイルパン３内の油量が少ないときは、ステップＳ４０３へ進み、三方弁６２を開くすなわち、燃料タンク２からエンジン潤滑系７へ直接燃料を供給する。このようにすれば、エンジン潤滑系７における焼き付き等を防止することができる。また、エンジン潤滑系７に供給された後の潤滑系リターン燃料により、オイルパン３内のオイルレベルは上昇し、やがて、下限値以上とすることができる。
【００６１】
一方、ステップＳ４０２でＹｅｓと判断された場合、すなわち、最低油量は確保されている場合はステップＳ４０４へ進む。ステップＳ４０４ではオイルパン３内の油量が多すぎることがないか、すなわち、オイルレベルが上限値以下となっているか否かを判断する。ステップＳ４０４においてＮｏと判断された場合、すなわち、油量が多すぎる場合はステップＳ４０５に進み、三方弁６２を閉じる。これにより、燃料タンク２からの供給を中断し、オイルパン３内の燃料をエンジン潤滑系７に供給する。オイルパン３内の燃料は噴射系１２で消費されることから、オイルレベルはやがて上限値以下まで低下する。他方、ステップＳ４０４でＹｅｓと判断されたときはオイルパン３内の油量は適正であることからそのままの制御を継続する。
【００６２】
なお、本実施例では、説明の都合上、三方弁６２は全開の場合、全閉の場合とで場合分けしているが、三方弁６２は、より緻密に中途の開度に制御されるようにすることもできる。
【実施例７】
【００６３】
次に本発明の実施例７について説明する。実施例７は、エンジン始動時のオイルパン３内の油量制御に関するものである。本発明のエンジン２０等は、燃料を潤滑剤として兼用するものであるため、噴射系における燃料の消費等により、潤滑剤としての燃料が不足する場合が考えられる。このように潤滑剤としての燃料が不足した状態でエンジンが始動するとエンジン２０が損傷するおそれがある。そこで、エンジン始動時には図１１に示したフロー図のような制御を行う。
【００６４】
ＥＣＵ１８は、まず、エンジン２０が始動しているか否かを判断する（ステップＳ５０１）。ここで、エンジン２０がすでに始動しているとき、すなわちステップＳ５０１でＮｏと判断されたときはステップＳ５０２へ進んで、通常制御を行う。ここで、「通常制御」とは、図２で示したオイルパン３内の油量制御を指すが、実施例２乃至６のエンジン３０等の場合はそれぞれの構成に応じた油量制御となる。
【００６５】
一方、エンジン２が未だ始動していないとき、すなわちステップＳ５０１でＹｅｓと判断されたときはステップＳ５０３へ進み、続いてステップＳ５０４へ進んでオイルパン３内に十分な油量が確保されているか否かの判断を行う。ステップＳ５０４においてＹｅｓと判断された場合、すなわち、オイルパン３内に十分な油量が確保されており、エンジン２０を始動させても差し支えない場合にはスタータをＯＮ状態とする許可を出し（ステップＳ５０５）、電動供給ポンプ６も一旦停止しておく（ステップＳ５０６）。
【００６６】
オイルパン３内に十分な油量が確保されておらずステップＳ５０４でＮｏと判断された場合は、ステップＳ５０７へ進み、スタータのＯＦＦ状態を維持する指令を出し、これとともに電動供給ポンプ６をＯＮ状態（ステップＳ５０８）としてオイルパン３内の油量が必要量となるまで電動供給ポンプ６を駆動する。
【００６７】
このような制御を行えば、エンジン始動時に潤滑剤としての燃料が不足してエンジンの焼き付き等が生じることを回避することができる。
【実施例８】
【００６８】
次に本発明の実施例８について説明する。前記の実施例では、いずれも下限オイルレベルセンサ１７としてオイルパン３に装着する形態のものを用い、このような下限オイルレベルセンサ１７のデータに基づいて、オイルパン３内のオイルレベルの制御を行っているが、潤滑ポンプ１０を下限オイルレベルセンサとして機能させることもできる。すなわち、潤滑ポンプ１０の負荷に関するデータ、例えば、電流値、電力値、電圧値等を参酌してオイルパン３内のオイルレベルを判断し、制御することができる。
【００６９】
このように潤滑ポンプ１０の負荷に関するデータを用いる一例を図１２に示したエンジン７０を参照しつつ説明する。
図１２に示したエンジン７０は、図９に示した実施例６のエンジン６０の下限オイルレベルセンサ１７と上限オイルレベルセンサ２１とを用いず、これらに代えて潤滑ポンプ１０の負荷に関するデータを用い、他の実施例と同様にオイルパン３内のオイルレベルを判断、制御するものである。このエンジン７０では、図１３に示したように潤滑ポンプ１０の燃料圧送量と潤滑ポンプの駆動時の電流値との相関関係に着目し、電流値が所定値Ａ０以下となったときには燃料圧送量が低下している、すなわち、オイルパン３内のオイルレベルが低下していると判断し、オイルパン３内のオイルレベルを上昇させる制御を行うものである。具体的な制御を図１４に示したフロー図に基づいて説明すると、ＥＣＵ１８は、まず、ステップＳ６０１で潤滑ポンプ１０の電流値が所定値よりも小さくなっているか否かを判断する。このステップＳ６０１でＹｅｓと判断された場合、すなわち、オイルパン３内のオイルレベルが低下していると判断されたときは、ＥＣＵ１８は三方弁６２を切り替えて燃料タンク６２から直接エンジン潤滑系７に供給する（ステップＳ６０２）。三方弁６２を切り替えた後は、このような措置を維持する時間をカウントすべく、補充カウンタをスタートさせ（ステップＳ６０３）、規定時間Ｔ０が経過したか否かを監視する（ステップＳ６０４）。
一方、ステップＳ６０１でＮｏと判断されたとき、すなわちオイルレベルが十分であるときは、そのままの制御を維持する。
【００７０】
以上のような制御を行うことにより、オイルパン３内のオイルレベルを適正な位置に保つことができる。
【実施例９】
【００７１】
次に本発明の実施例９について説明する。実施例９の概略構成は図３に示した実施例２のエンジン２０と同様である。すなわち、本発明におけるオイルタンクに相当するオイルパン３に下限オイルレベルセンサ１７及び上限オイルレベルセンサ２１が装着されている。
【００７２】
このようなエンジン２０におけるＥＣＵ１８によるオイルパン３内の油量の制御について図１５に示したフロー図に基づいて説明する。
【００７３】
ＥＣＵ１８は、まず、エンジン２０が停止した状態にあり、始動直前の状態であるか否かの判断を行う（ステップＳ７０１）。具体的には、図示しないドアのスイッチがＯＮ状態となったか、または、イグニッションがＯＮ状態となったか否かで判断する。ＥＣＵ１８は、Ｎｏと判断したときは、エンジンが始動直前の状態となるか否かの監視を継続する（ＲＥＴＵＲＮ）。
【００７４】
一方、ステップＳ７０１でＹｅｓと判断されたときはステップＳ７０２へ進む。ステップＳ７０２では、ＥＣＵ１８は、下限オイルレベルセンサ１７が燃料の存在を感知しているか否かの判断を行う。ステップＳ７０２で、Ｎｏと判断したときは、ＥＣＵ１８は、ステップＳ７０３へ進み、電動供給ポンプ６の駆動指令を出す。このステップＳ７０３の行程は、下限オイルレベルセンサ１７が感知するまで燃料を供給するためのものである。
【００７５】
ステップＳ７０２でＹｅｓと判断されたときは、ステップＳ７０４へ進み、ＥＣＵ１８は、電動供給ポンプ６の駆動指令を出す。ここで、ステップＳ７０３を経由してきている場合には、改めて電動供給ポンプ６の駆動指令が出される。ステップＳ７０４で電動供給ポンプ６の駆動が開始された後は、ステップＳ７０５へ進む。ステップＳ７０５では、ステップＳ７０４で駆動指令が出された後、すなわち、ステップＳ７０３で下限オイルレベルセンサ１７が燃料を感知し、その後駆動指令が出されてからの供給量がＱｔに達したか否かの判断がされる。このＱｔは予め定められた数値がＥＣＵ１８内のメモリに記憶されている。Ｑｔの値は、下限オイルレベルセンサ１７と上限オイルレベルセンサ２１との間の容積に対応するように設定されている。電動供給ポンプ６の供給量については、電動供給ポンプ６の回転数から算出される。
【００７６】
ステップＳ７０５でＹｅｓと判断されたとき、すなわち、未だ供給量がＱｔに至っていない場合は、ステップＳ７０６へ進む。ステップＳ７０６では、上限オイルレベルセンサ２１が燃料の存在を感知したか否かの判断がされる。一方、ステップＳ７０５でＮｏと判断されたときは、ステップＳ７０７へ進んでフェイル判定がなされる。すなわち、下限オイルレベルセンサ１７が感知した量からさらにＱｔ分供給したにもかかわらず、上限オイルレベルセンサ２１が感知しないような場合は、上限オイルレベルセンサ２１又は電動供給ポンプ６のいずれかが故障しているおそれがある。そこで、このような状態となった場合には、エンジンの始動を禁止する措置が取られる。その後、ステップＳ７０８へ進んで電動供給ポンプ６を停止する措置が取られる。
【００７７】
ステップＳ７０６でＹｅｓと判断されたときは、ステップＳ７０８へ進んで電動供給ポンプ６を停止する。この場合は、充分な燃料が蓄えられており、エンジン２０を始動しても差し支えなく、エンジン２０の始動が許諾される。
【００７８】
以上のような制御を行うことにより、オイルパン３内の油量が少なく、エンジン潤滑系７に十分な燃料が供給できない状態でスタータをオンとしたときのエンジン２０の焼き付きが防止される。
【００７９】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図２】実施例１におけるオイルパン内の油量制御のフロー図である。
【図３】実施例２の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図４】実施例２におけるオイルパン内の油量制御のフロー図である。
【図５】実施例３の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図６】実施例４の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図７】実施例５の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図８】実施例５におけるオイルパン内の油量制御のフロー図である。
【図９】実施例６の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図１０】実施例６におけるオイルパン内の油量制御のフロー図である。
【図１１】実施例７におけるオイルパン内の油量制御のフロー図である。
【図１２】他の実施例の軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図１３】潤滑ポンプの燃料圧送量と潤滑ポンプの駆動時の電流値との相関関係を示すグラフである。
【図１４】図１２に示した軽油等燃料潤滑ディーゼルエンジンにおけるオイルパン内の油量制御のフロー図である。
【図１５】実施例９におけるオイルパン内の油量制御のフロー図である。
【図１６】従来の燃料潤滑式ディーゼルエンジンの主として燃料供給部分の概略構成を示した説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１、２０、３０、４０、５０、６０、７０  エンジン
２  燃料タンク
３  オイルパン
４、３１、６１  燃料供給経路
５、３２、６３  セジメンタ
６  電動供給ポンプ
７  エンジン潤滑系
８  潤滑系燃料供給経路
９、１４  フィルタ
１０  潤滑ポンプ
１１  潤滑系燃料リターン経路
１２  噴射系
１３  噴射系燃料供給経路
１５  噴射ポンプ
１６  噴射系燃料リターン経路
１７  下限オイルレベルセンサ
１８  ＥＣＵ
１９  センサ群
２１  上限オイルレベルセンサ
３３  機械式供給ポンプ
３４、５１、６２  三方弁
３５  レギュレータ
３６  配管
５２  燃料パイプ
【図１】
2006322449.tif 000003
【図２】
2006322449.tif 000004
【図３】
2006322449.tif 000005
【図４】
2006322449.tif 000006
【図５】
2006322449.tif 000007
【図６】
2006322449.tif 000008
【図７】
2006322449.tif 000009
【図８】
2006322449.tif 000010
【図９】
2006322449.tif 000011
【図１０】
2006322449.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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