(57)【要約】【課題】内燃機関の制御に通常、用いられるデバイスを利用しながら、比較的簡便な構成によって、交換時期を的確に判定できるエンジンオイルの交換判定装置を提供する。【解決手段】  本発明によるエンジンオイルの交換判定装置は、気筒７に供給された燃料の量を単位燃料噴射量ＧＦＩＮとして算出する（ステップ１２）とともに、エアフローセンサ１１で検出された吸入空気量ＧＡＩＲと空燃比センサ１２で検出された空燃比ＬＡＦとに基づき、気筒７から排出された燃料成分の量を、燃料排出量ＧＦＥＸとして算出する（ステップ１３、１４）。算出された単位燃料噴射量ＧＦＩＮと燃料排出量ＧＦＥＸとの差に基づき、気筒７内に残留し、エンジンオイルＥＯＩＬに混入した燃料成分の量を、燃料混入量ＧＦＭＩＸとして算出し（ステップ１５、１６）、燃料混入量ＧＦＭＩＸに基づき、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきか否かを判定する（図８）。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の潤滑に用いられるエンジンオイルの交換時期を判定するエンジンオイルの交換判定装置であって、
気筒に吸入された吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記気筒に供給された燃料の量を燃料供給量として算出する燃料供給量算出手段と、
前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記気筒内で燃焼した混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記検出された吸入空気量および空燃比に基づき、前記気筒から排出された燃料成分の量を、燃料排出量として算出する燃料排出量算出手段と、
前記算出された燃料供給量と燃料排出量との差に基づき、前記気筒内に残留し、エンジンオイルに混入した燃料成分の量を、燃料混入量として算出する燃料混入量算出手段と、
当該算出された燃料混入量に基づき、エンジンオイルを交換すべきか否かを判定するオイル交換判定手段と、
を備えることを特徴とするエンジンオイルの交換判定装置。
【請求項２】
前記オイル交換判定手段は、前記燃料混入量が所定のしきい値を超えたときに、エンジンオイルを交換すべきと判定し、
エンジンオイルを交換すべきと判定されたときに、その旨を警告する警告手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンオイルの交換判定装置。
【請求項３】
エンジンオイルの交換が実施されたか否かを判定するオイル交換実施判定手段と、
前記警告手段による警告が行われた後、エンジンオイルの交換が実施されていないと判定されたときに、前記内燃機関の始動または出力を制限する制限手段と、をさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンオイルの交換判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の潤滑に用いられるエンジンオイルの交換時期を判定するエンジンオイルの交換判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンオイルの交換判定装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この交換判定装置（以下、単に「判定装置」という）は、ディーゼルエンジンに適用されたものであり、エンジンオイルに含まれるスート（すす）量として、燃焼ガス中からエンジンオイルに混入する第１スート量と、噴射された燃料の飛散によってエンジンオイルに混入する第２スート量を算出する。
【０００３】
上記の第１スート量は、エンジン回転速度、燃料噴射量および空燃比パラメータに基づき、所定の式によって算出される。また、この空燃比パラメータは、空燃比および燃料噴射時期に応じ、所定のマップを検索することによって、算出される。一方、第２スート量は、エンジン回転速度、燃料噴射量、燃料噴射時期および所定の係数を用い、所定の式によって算出される。この所定の係数は、一定値または燃料噴射時期に応じた値に設定される。そして、算出された第１および第２スート量の和が所定量を超えたときに、エンジンオイルを交換すべきと判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２００７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、この従来の判定装置では、エンジンオイル中のスート量が、エンジン回転速度、燃料噴射量、空燃比および燃料噴射時期という内燃機関の４つの運転パラメータに応じ、所定のマップおよび所定の係数を用いて算出される。このため、上記の４つの運転パラメータに応じたマップおよび係数を、実験などによってあらかじめきめ細かく設定しなければならず、その設定作業が非常に煩雑である。
【０００６】
また、そのような設定を行ったとしても、スートの発生量やエンジンオイルへの混入量は、上記の４つの運転パラメータでは表されない他の要因、例えば燃料の燃焼状態や燃料を噴射するインジェクタの噴射特性などに応じて変化する。これに対し、従来の判定装置では、上記の所定の運転パラメータ、所定のマップおよび係数と、所定の式によって、スート量をフィードフォワード的に算出し、推定するにすぎないので、スート量を適正に評価することができず、それに基づくエンジンオイルの交換時期の判定を適切に行うことができない。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の制御に通常、用いられるデバイスを利用しながら、比較的簡便な構成によって、エンジンオイルの交換時期を的確に判定することができるエンジンオイルの交換判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関３の潤滑に用いられるエンジンオイルＥＯＩＬの交換時期を判定するエンジンオイルの交換判定装置であって、気筒７に吸入された吸入空気量ＧＡＩＲを検出する吸入空気量検出手段（実施形態における（以下、本項において同じ）エアフローセンサ１１）と、気筒７に供給された燃料の量を燃料供給量（単位燃料噴射量ＧＦＩＮ）として算出する燃料供給量算出手段（ＥＣＵ２、図９のステップ１２）と、内燃機関３の排気通路（排気管５）に設けられ、気筒３内で燃焼した混合気の空燃比ＬＡＦを検出する空燃比検出手段（空燃比センサ１２）と、検出された吸入空気量ＧＡＩＲおよび空燃比ＬＡＦに基づき、気筒７から排出された燃料成分の量を、燃料排出量ＧＦＥＸとして算出する燃料排出量算出手段（ＥＣＵ２、図９のステップ１３、１４）と、算出された燃料供給量と燃料排出量ＧＦＥＸとの差に基づき、気筒７内に残留し、エンジンオイルＥＯＩＬに混入した燃料成分の量を、燃料混入量ＧＦＭＩＸとして算出する燃料混入量算出手段（ＥＣＵ２、図９のステップ１５、１６）と、算出された燃料混入量ＧＦＭＩＸに基づき、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきか否かを判定するオイル交換判定手段（ＥＣＵ２、図８）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このエンジンオイルの交換判定装置によれば、気筒に供給された燃料の量を、燃料供給量として算出するとともに、検出された吸入空気量および混合気の空燃比に基づき、気筒から排出された燃料成分の量を、燃料排出量として算出する。そして、算出された燃料供給量と燃料排出量との差に基づき、気筒内に残留し、エンジンオイルに混入した燃料成分の量を、燃料混入量として算出し、算出された燃料混入量に基づき、エンジンオイルを交換すべきか否かを判定する。
【００１０】
以上のように、気筒に供給された燃料供給量と気筒から排出された燃料排出量をリアルタイムで算出（モニター）し、両者の差、すなわち気筒における燃料量の収支に基づいて、エンジンオイルへの燃料混入量をダイレクトに算出する。したがって、エンジンオイルへの燃料の混入の要因や、特性、度合などにかかわらず、燃料混入量を精度良く算出でき、その算出結果に基づいて、エンジンオイルの交換時期を的確に判定することができる。
【００１１】
また、エンジンオイルへの燃料混入量をダイレクトにかつリアルタイムで算出するので、従来と異なり、燃料混入量を推定するための複雑なマップや係数などの設定は不要になる。さらに、本発明の要件である、吸入空気量検出手段や、燃料供給量算出手段、空燃比検出手段は、内燃機関の制御のために通常、設けられているものであるので、そのような既存のデバイスを利用し、新たなデバイスを追加することなく、比較的簡便な構成によって、上述した作用を得ることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のエンジンオイルの交換判定装置において、オイル交換判定手段は、燃料混入量ＧＦＭＩＸが所定のしきい値（第１しきい値ＧＦＬＭＴＬ、しきい値ＧＦＬＭＴ）を超えたときに（図８のステップ２：ＹＥＳ、図１０のステップ２３：ＹＥＳ）、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきと判定し、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきと判定されたときに、その旨を警告する警告手段（警告ランプ１４、ＥＣＵ２、図８のステップ６）をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、算出された燃料混入量と所定のしきい値との比較結果に基づいて、エンジンオイルを交換すべきか否を判定するので、エンジンオイルの交換時期を的確かつ簡便に判定することができる。また、エンジンオイルを交換すべきと判定されたときに、その旨を警告手段によって警告するので、エンジンオイルの交換を運転者に適切に促すことができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のエンジンオイルの交換判定装置において、エンジンオイルＥＯＩＬの交換が実施されたか否かを判定するオイル交換実施判定手段（オイル交換センサ１３、ＥＣＵ２、図９のステップ１７）と、警告手段による警告が行われた後、エンジンオイルＥＯＩＬの交換が実施されていないと判定されたときに（図１０のステップ３０：ＮＯ、図８のステップ５：ＹＥＳ）、内燃機関３の始動または出力を制限する制限手段（ＥＣＵ２、図１０のステップ３１、図８のステップ９）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、警告手段による警告が行われた後、エンジンオイルの交換が実施されていないと判定されたときに、内燃機関の始動または出力を制限するので、燃料混入量の増大によるエンジンオイルの劣化の進行を回避または抑制できるとともに、内燃機関を適切に保護することができる。また、警告手段による警告をあらかじめ行い、内燃機関の始動または出力が制限される可能性を予告するので、始動などの制限を運転者の想定の範囲内で円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態によるエンジンオイルの交換判定装置を、内燃機関とともに概略的に示す図である。
【図２】気筒およびピストンの構成と燃料噴射弁からの燃料の噴射状況を模式的に示す図である。
【図３】燃料噴射弁のノズルの径と噴射された燃料の粒径分布との関係を示す図である。
【図４】燃料噴射弁のノズルの径、エンジン回転数と、燃焼によるすすの発生量との関係を示す図である。
【図５】燃料噴射弁のノズルの径、ノズルからの距離と、噴射された燃料の速度との関係を示す図である。
【図６】本実施形態の気筒およびピストンのサイズを、従来例とともに示す図である。
【図７】本実施形態および従来例による、ノズルからの距離と噴射された燃料の平均粒径および速度との関係を示す図である。
【図８】第１実施形態によるエンジンオイルの交換判定処理を示すフローチャートである。
【図９】図８の交換判定処理で実行される燃料混入量の算出サブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態によるエンジンオイルの交換判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本実施形態によるエンジンオイルの交換判定装置１を、内燃機関３とともに示している。この内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えば車両（図示せず）に搭載されたディーゼルエンジンである。
【００１８】
エンジン３の各気筒７には、吸気管４および排気管５が接続されるとともに、シリンダヘッド７ａとピストン８の間に燃焼室７ｂが形成されている。また、気筒７の底部はオイルパン７ｃになっている。オイルパン７ｃに溜められたエンジンオイルＥＯＩＬは、ポンプ（図示せず）によって汲み上げられ、気筒７とピストン８の間などを潤滑するのに用いられる。
【００１９】
シリンダヘッド７ａの中心には、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６が取り付けられている。図２に示すように、インジェクタ６は、先端部のノズル６ａを介して、燃料タンク（図示せず）から供給された燃料を気筒７内に噴射する。一方、図２に示すように、ピストン８の上面の中央には、燃焼室７ｂを構成するピストンボウル８ａが形成されており、その上縁部には、内方に突出するピストンリップ８ｂが周方向の全体にわたって形成されている。
【００２０】
インジェクタ６から噴射された燃料の大部分は、ピストンボウル８ａに送られ、その中で燃焼する。また、一部の燃料は、ピストンボウル８ａから吹き漏れ、ピストンリップ８ｂなどに衝突した後、外方に拡散する。
【００２１】
本実施形態では、インジェクタ６のノズル６ａの径（以下「ノズル径」という）ＤＮは、従来の０．１３９ｍｍや０．１２１ｍｍよりも細径化されており、０．１１０ｍｍに設定されている。
【００２２】
図３〜図５は、ノズル径ＤＮと燃料の噴射特性などとの関係を示している。図３は、インジェクタ６から噴射され、噴霧化した燃料の粒径の分布を示すものであり、横軸に燃料の粒径ＤＦＧを、縦軸にその発生割合ＰＦを表す。同図から、ノズル径ＤＮが小さいほど、小径の燃料の割合が高く、大径の燃料の割合が低くなっていて、噴射された燃料の微粒化が促進されることがわかる。
【００２３】
また、図４は、横軸にエンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを、縦軸にＦＳＮ（filter smoke number）を表す。このＦＳＮは、単位時間当たりの発生すす量を排気流量で除することによって無次元化したパラメータであり、すすの発生度合を表す。同図から、ノズル径ＤＮが小さいほど、燃料の微粒化が促進される結果、すすの発生量がより減少することがわかる。
【００２４】
さらに、図５は、横軸に、インジェクタ６のノズル６ａの中心から径方向外方に測った距離（以下「ノズル中心距離」という）ＲＣを、縦軸に、噴射された燃料の速度（以下「燃料速度」という）ＶＦを表す。同図から、燃料速度ＶＦは、ノズル中心距離ＲＣが大きいほど、すなわちノズル６ａの中心から径方向に離れるほど、より小さくなるとともに、ノズル径ＤＮが小さいほど、燃料の微粒化が促進される結果、より低下することがわかる。
【００２５】
このような特性に基づき、本実施形態では、前述したように、インジェクタ６のノズル径ＤＮが０．１１０ｍｍに細径化されている。したがって、噴射された燃料の微粒化が促進されることによって、すすの発生量を効果的に抑制することができる。また、燃料速度ＶＦが低下する結果、ピストンリップ８ｂに衝突した燃料の拡散を抑制できる。その結果、気筒７の内壁（以下「シリンダライナー」という）７ｄに到達する燃料量を低減でき、それにより、シリンダライナー７ｄへの燃料の付着量や、エンジンオイルＥＯＩＬへの燃料の混入量、混入した燃料が炭化することによって生成されるすす量を、効果的に抑制することができる。
【００２６】
また、図６に示すように、本実施形態では、ピストン８の径および気筒７の内径（以下「シリンダ径」という）が、破線で示す従来のものよりも拡大されており、シリンダ径ＤＣＹＬは、従来のＤＣＹＬ０（例えば８５ｍｍ）に対して、８９ｍｍに設定されている。また、ピストンボウル８ａも径方向に拡大されており、それに伴い、ピストンリップ距離（インジェクタ６のノズル６ａの中心からピストンリップ８ｂまでの距離）ＬＰＬは、従来のＬＰＬ０（例えば２５．５ｍｍ）から拡大され、２６．５ｍｍに設定されている。さらに、アスペクト比ＲＡＳＰ（ピストンボウル８ａの最大径ＤＭＡＸと最大深さｄＭＡＸとの比＝ＤＭＡＸ／ｄＭＡＸ）についても、従来の４．２から４．５に拡大されている。
【００２７】
図７は、ノズル中心距離ＲＣと燃料の噴射特性との関係を示している。同図から、ノズル中心距離ＲＣが大きく、ノズル６ａの中心から径方向に離れるほど、噴射された燃料の平均粒径ＡＤＦＧがより小さくなり、微粒化が促進されるとともに、燃料速度ＶＦが低下することがわかる。
【００２８】
前述したように、本実施形態では、従来と比較し、ピストンリップ距離ＬＰＬが拡大されていることにより、燃料がピストンリップ８ｂに衝突する際の燃料の平均粒径ＡＤＦＧが、同図（ａ）のΔＡＤＦＧ１だけ低下し、燃料の微粒化が促進される（約０．２％）とともに、ピストンリップ８ｂへの衝突時の燃料速度ＶＦもまた、同図（ｂ）のΔＶＦ１だけ低下する。その結果、ピストンリップ８ｂに衝突した燃料の拡散を抑制でき、シリンダライナー７ｄに到達する燃料量を低減することができる。
【００２９】
また、シリンダ径ＤＣＹＬが拡大されているので、ピストンリップ８ｂに衝突した燃料がシリンダライナー７ｄに到達したとしても、そのときの燃料粒径ＡＤＦＧがΔＡＤＦＧ２だけ低下し、微粒化がさらに促進される（約０．４％）とともに、燃料速度ＶＦがΔＶＦ２だけ低下しているので、シリンダライナー７ｄへの燃料の付着量や、エンジンオイルＥＯＩＬへの燃料の混入量を、さらに効果的に抑制することができる。
【００３０】
図１に戻り、各インジェクタ６から噴射される燃料噴射量ＱＩＮＪは、後述するＥＣＵ２によって設定されるとともに、ＥＣＵ２からの制御信号によりインジェクタ６の開弁時間を変化させることによって、制御される。
【００３１】
エンジン３のクランクシャフト３ａには、クランク角センサ１０が設けられている。クランク角センサ１０は、クランクシャフト３ａの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３２】
ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン回転数ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒７において、ピストン８が吸気行程開始時のＴＤＣ位置よりも少し前側の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、本実施形態のような６気筒のエンジン３の場合には、クランク角１２０゜ごとに出力される。
【００３３】
吸気管４には、エアフローセンサ１１が設けられている。エアフローセンサ１１は、吸気管４を介して気筒７に吸入される吸入空気の質量流量（以下「吸入空気量」という）ＧＡＩＲを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３４】
排気管５には、ＮＯｘ触媒９が設けられている。このＮＯｘ触媒９は、酸化雰囲気の排ガスが流入したときに、排ガスに含まれるＮＯｘを捕捉するとともに、還元雰囲気の排ガスが流入したときに、捕捉したＮＯｘを還元状態で脱離することによって、ＮＯｘを脱離浄化する。
【００３５】
排気管５のＮＯｘ触媒９よりも上流側には、空燃比センサ１２が設けられている。この空燃比センサ１２は、ジルコニアなどで構成されており、エンジン３に供給される混合気の空燃比がリッチ領域からリーン領域までの広範囲な領域において、空燃比ＬＡＦをリニアに検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００３６】
また、ＥＣＵ２には、オイル交換スイッチ１３から、エンジンオイルＥＯＩＬの交換の有無を表す検出信号が出力される。このオイル交換スイッチ１３は、例えば、エンジンオイルＥＯＩＬの補充時に開閉されるオイルフィラーキャップ（図示せず）の開閉状態を検出するスイッチで構成されている。さらに、ＥＣＵ２には、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきことを運転者に警告するための警告ランプ１４が接続されている。
【００３７】
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェースなどから成るマイクロコンピュータ（いずれも図示せず）で構成されている。前述した各種のセンサおよびスイッチ１０〜１３からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＥＣＵ２は、これらの検出信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、インジェクタ６の燃料噴射量ＱＩＮＪの制御を含むエンジン制御や、各種の制御を実行する。
【００３８】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、燃料供給量算出手段、燃料排出量算出手段、燃料混入量算出手段、オイル交換判定手段、警告手段、オイル交換実施判定手段、および制限手段に相当する。
【００３９】
図８は、ＥＣＵ２で実行される、第１実施形態によるエンジンオイルＥＯＩＬの交換判定処理を示す。本処理は、所定の周期Ｔ（例えば１００ｍｓ）で実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、燃料混入量ＧＦＭＩＸを算出する。この燃料混入量ＧＦＭＩＸは、エンジンオイルＥＯＩＬ中に未燃燃料やすすの状態で混入している燃料成分の量を表すものであり、図９に示すサブルーチンによって算出される。
【００４０】
本処理では、まずステップ１１において、今回の処理サイクルが、エンジン３のイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされた直後であるか否かを判別する。この答がＮＯのときには、単位燃料噴射量ＧＦＩＮを算出する（ステップ１２）。この単位燃料噴射量ＧＦＩＮは、今回の処理サイクル相当分の燃料噴射量に相当するものであり、前述した燃料噴射量ＱＩＮＪを、エンジン回転数ＮＥや気筒７の数を用いて換算することによって、算出される。
【００４１】
次に、エアフローセンサ１１で検出された吸入空気量ＧＡＩＲに、本処理の実行周期Ｔを乗じることによって、単位吸入空気量ＧＡＩＮを算出する（ステップ１３）。この単位吸入空気量ＧＡＩＮは、今回の処理サイクル相当分の吸入空気量に相当する。
【００４２】
次に、算出した単位吸入空気量ＧＡＩＮを空燃比センサ１２で検出された空燃比ＬＡＦで除することによって、燃料排出量ＧＦＥＸを算出する（ステップ１４）。この燃料排出量ＧＦＥＸは、今回の処理サイクルにおいて、気筒７から排出された燃料成分の量に相当する。
【００４３】
次に、ステップ１２で算出された単位燃料噴射量ＧＦＩＮと燃料排出量ＧＦＥＸとの差を、今回燃料混入量ΔＧＦＭＩＸとして算出する（ステップ１５）。この今回燃料混入量ΔＧＦＭＩＸは、今回の処理サイクルにおいて、気筒７内に残留し、エンジンオイルＥＯＩＬに混入された燃料成分の量に相当する。
【００４４】
次に、算出した今回燃料混入量ΔＧＦＭＩＸを、そのときまでに算出されている燃料混入量ＧＦＭＩＸに加算し、積算することによって、燃料混入量ＧＦＭＩＸを算出し（ステップ１６）、本処理を終了する。
【００４５】
一方、前記ステップ１１の答がＹＥＳで、イグニッションスイッチがオンされた直後のときには、オイル交換スイッチ１３の検出信号に応じ、エンジン３の停止中にエンジンオイルＥＯＩＬが交換されたか否かを判別する（ステップ１７）。この答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ１７の答がＹＥＳで、エンジン３の停止中にエンジンオイルＥＯＩＬが交換されたときには、燃料混入量ＧＦＭＩＸを値０にリセットし（ステップ１８）、本処理を終了する。
【００４６】
図８に戻り、前記ステップ１に続くステップ２では、ステップ１で算出された燃料混入量ＧＦＭＩＸが、所定の第１しきい値ＧＦＬＭＴＬよりも大きいか否かを判別する。この答がＮＯで、ＧＦＭＩＸ≦ＧＦＬＭＴＬのときには、エンジンオイルＥＯＩＬに未燃燃料やすすの状態で混入している燃料成分の量が少なく、エンジンオイルＥＯＩＬを交換する必要がないとして、そのことを表すために、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧを「０」にセットする（ステップ３）。また、エンジン３の運転モードを通常運転モードに設定し（ステップ４）、本処理を終了する。
【００４７】
前記ステップ２の答がＹＥＳで、ＧＦＭＩＸ＞ＧＦＬＭＴＬのときには、燃料混入量ＧＦＭＩＸが、第１しきい値ＧＦＬＭＴＬよりも大きな所定の第２しきい値ＧＦＬＭＴＨよりも大きいか否かを判別する（ステップ５）。
【００４８】
このステップ５の答がＮＯで、ＧＦＬＭＴＬ＜ＧＦＭＩＸ≦ＧＦＬＭＴＨのときには、エンジンオイルＥＯＩＬへの燃料成分の混入量が比較的多くなっているため、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきとして、そのことを運転者に警告するために、警告ランプ１４を点灯する（ステップ６）とともに、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧを「１」にセットする（ステップ７）。また、前記ステップ４に進み、エンジン３の通常運転モードを当面、許容するようにし、本処理を終了する。
【００４９】
一方、前記ステップ５の答がＹＥＳで、燃料混入量ＧＦＭＩＸが第２しきい値ＧＦＬＭＴＨを超えたときには、警告ランプ１４で警告したにもかかわらず、エンジンオイルＥＯＩＬの交換が実施されなかったために、燃料成分の混入量が限界を超えて増大しているとして、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧを引き続き「１」にセットする（ステップ８）とともに、エンジン３の運転モードを保護運転モードに設定し（ステップ９）、本処理を終了する。この保護運転モードでは、燃料噴射量ＱＩＮＪの制限などによって、エンジン３の出力が制限され、それにより、燃料混入量ＧＦＭＩＸの増大によるエンジンオイルＥＯＩＬの劣化の進行が抑制されるとともに、エンジン３が保護される。
【００５０】
図１０は、第２実施形態によるエンジンオイルＥＯＩＬの交換判定処理を示す。本処理では、まずステップ２１において、今回の処理サイクルが、イグニッションスイッチがオンされた直後であるか否かを判別する。この答がＮＯのときには、燃料混入量ＧＦＭＩＸを算出する（ステップ２２）。この燃料混入量ＧＦＭＩＸの算出は、前述した図９のサブルーチンによって行われる。
【００５１】
次に、算出した燃料混入量ＧＦＭＩＸが、所定のしきい値ＧＦＬＭＴよりも大きいか否かを判別する（ステップ２３）。この答がＮＯで、ＧＦＭＩＸ≦ＧＦＬＭＴのときには、エンジンオイルＥＯＩＬに混入している燃料成分の量が少なく、エンジンオイルＥＯＩＬを交換する必要がないとして、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧを「０」にセットする（ステップ２４）とともに、エンジン３の運転モードを通常運転モードに設定し（ステップ２５）、本処理を終了する。
【００５２】
一方、上記ステップ２３の答がＹＥＳで、燃料混入量ＧＦＭＩＸがしきい値ＧＦＬＭＴを超えたときには、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきとして、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧを「１」にセットし（ステップ２６）、警告ランプ１４を点灯する（ステップ２７）とともに、エンジン３の運転モードを保護運転モードに設定し（ステップ２８）、本処理を終了する。
【００５３】
また、前記ステップ２１の答がＹＥＳで、イグニッションスイッチがオンされた直後のときには、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧが「１」であるか否かを判別する（ステップ２９）。この答がＮＯのとき、すなわち前回の運転時において、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきという判定がされていないときには、前記ステップ２４および２５を実行し、引き続き、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧを「０」にセットし、エンジン３の運転モードを通常運転モードに設定する。
【００５４】
上記ステップ２９の答がＹＥＳで、イグニッションスイッチがオンされた直後のときには、燃料混入量ＧＦＭＩＸが値０であるか否かを判別する（ステップ３０）。前述したように、燃料混入量ＧＦＭＩＸは、図９の算出処理において、エンジンオイルＥＯＩＬの交換が実施されたと判定されたときに、値０にリセットされる（ステップ１７、１８）。したがって、上記ステップ３０の答がＹＥＳで、ＧＦＭＩＸ＝０のときには、前回の運転時における警告に応じて、エンジン３の停止中にエンジンオイルＥＯＩＬの交換が実施されたとして、前記ステップ２４および２５を実行し、オイル交換フラグＦ＿ＯＩＬＮＧを「０」にセットするとともに、エンジン３の運転モードを通常運転モードに設定する。
【００５５】
一方、前記ステップ３０の答がＮＯで、ＧＦＭＩＸ≠０のときには、前回の運転時における警告にもかかわらず、エンジン３の停止中にエンジンオイルＥＯＩＬの交換が実施されていないとして、エンジン３の運転モードを始動禁止モードに設定する（ステップ３１）。この始動禁止モードでは、燃料噴射量ＱＩＮＪを値０に設定し、燃料の供給を停止することなどによって、エンジン３の運転が禁止され、それにより、燃料混入量ＧＦＭＩＸの増大によるエンジンオイルＥＯＩＬの劣化の進行が回避されるとともに、エンジン３が保護される。
【００５６】
以上のように、説明した実施形態によれば、所定の演算周期Ｔごとに、気筒７に供給された燃料の量を、単位燃料噴射量ＧＦＩＮとして算出する（図９のステップ１２）とともに、検出された吸入空気量ＧＡＩＲおよび混合気の空燃比ＬＡＦに基づき、気筒７から排出された燃料成分の量を、燃料排出量ＧＦＥＸとして算出する（ステップ１４）。そして、算出された単位燃料噴射量ＧＦＩＮと燃料排出量ＧＦＥＸとの差に基づき、気筒７内に残留し、エンジンオイルＥＯＩＬに混入した燃料成分の量を、燃料混入量ＧＦＭＩＸとして算出し（ステップ１５、１６）、算出された燃料混入量ＧＦＭＩＸに基づき、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきか否かを判定する（図８のステップ２、５、図１０のステップ２３）。
【００５７】
以上のように、単位燃料噴射量ＧＦＩＮおよび燃料排出量ＧＦＥＸをリアルタイムで算出（モニター）し、両者の差、すなわち気筒７における燃料量の収支に基づいて、エンジンオイルＥＯＩＬへの燃料混入量ＧＦＭＩＸをダイレクトに算出する。したがって、エンジンオイルへＥＯＩＬの燃料の混入の要因や、特性、度合などにかかわらず、燃料混入量ＧＦＭＩＸを精度良く算出でき、その算出結果に基づいて、エンジンオイルＥＯＩＬの交換時期を的確に判定することができる。
【００５８】
また、燃料混入量ＧＦＭＩＸをダイレクトにかつリアルタイムで算出するので、従来と異なり、燃料混入量を推定するための複雑なマップや係数などの設定は不要になる。さらに、燃料混入量ＧＦＭＩＸを算出するのに必要なエアフローセンサ１１や、空燃比センサ１２、燃料噴射量ＱＩＮＪは、内燃機関の制御のために通常、用いられるものであるので、そのような既存のデバイスやパラメータを利用し、新たなデバイスなどを追加することなく、比較的簡便な構成によって、上述した効果を得ることができる。
【００５９】
さらに、算出された燃料混入量ＧＦＭＩＸと所定の第１しきい値ＧＦＬＭＴＬまたはしきい値ＧＦＬＭＴとの比較結果に基づいて、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきか否を判定する（図８のステップ２、図１０のステップ２３）ので、エンジンオイルＥＯＩＬの交換時期を的確かつ簡便に判定することができる。また、エンジンオイルＥＯＩＬを交換すべきと判定されたときに、その旨を警告ランプ１４によって警告するので、エンジンオイルＥＯＩＬの交換を運転者に適切に促すことができる。
【００６０】
また、警告ランプ１４による警告が行われた後、エンジンオイルＥＯＩＬの交換が実施されていないと判定されたときに（図１０のステップ３０：ＮＯ、図８のステップ５：ＹＥＳ）、エンジン３の始動または出力を制限する（図１０のステップ３１、図８のステップ９）ので、燃料混入量の増大によるエンジンオイルＥＯＩＬの劣化の進行を回避または抑制できるとともに、エンジン３を適切に保護することができる。また、警告ランプ１４による警告をあらかじめ行い、エンジン３の始動または出力が制限される可能性を予告するので、始動などの制限を運転者の想定の範囲内で円滑に行うことができる。
【００６１】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態は、本発明を車両に搭載されたディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、ガソリンエンジンなどの各種のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。
【００６２】
特に、車両用のガソリンエンジンでは、吸入空気量検出手段や、燃料供給量算出手段、空燃比検出手段が、エンジンの制御のために通常、設けられているので、そのような既存のデバイスを利用することによって、本発明を有利に適用できる。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  交換判定装置
２  ＥＣＵ（燃料供給量算出手段、燃料排出量算出手段、燃料混入量算出手段、オイル              交換判定手段、警告手段、オイル交換実施判定手段、制限手段）
３  エンジン（内燃機関）
５  排気管（排気通路）
７  気筒
１１  エアフローセンサ（吸入空気量検出手段）
１２  空燃比センサ（空燃比検出手段）
１３  オイル交換センサ（オイル交換実施判定手段）
１４  警告ランプ（警告手段）
ＥＯＩＬ  エンジンオイル
ＧＡＩＲ  吸入空気量
ＧＦＩＮ  単位燃料噴射量（燃料供給量）
ＬＡＦ  混合気の空燃比
ＧＦＥＸ  燃料排出量
ＧＦＭＩＸ  燃料混入量
ＧＦＬＭＴＬ  第１しきい値（しきい値）
ＧＦＬＭＴ  しきい値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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