(57)【要約】【課題】測定の精度が高く、また、準備時間が短い、オイル消費量測定システムを提供する。【解決手段】エンジン４に供給されるオイルを貯溜する油槽１１と、油槽１１の重量を測定するロードセル１２とを有する重量式オイル消費計１０と、エンジン４、油槽１１及びロードセル１２の温度をそれぞれ測定する複数の温度検出器２０，２１，２２と、複数の温度検出器２０，２１，２２が測定した複数の温度に基づいてエンジン４の暖気完了を判断する暖気完了判断部３１、暖気完了が判断されたときにエンジン４の運転モードを選択するモード選択部３２、及び、油槽１１の重量に基づいてエンジン４のオイル消費量を算出する消費量算出部３３を有する制御装置３０とを備え、加減速を含む条件でエンジン４を運転する試験運転モードを間に挟む、定常回転条件でエンジン４を運転する２つの測定運転モードで測定した油槽１１の重量の差分によりオイル消費量を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに供給されるオイルを貯溜する油槽と、前記油槽の重量を測定するロードセルとを有する重量式オイル消費計と、
前記エンジン、前記油槽及び前記ロードセルの温度をそれぞれ測定する複数の温度検出器と、
前記複数の温度検出器が測定した複数の前記温度に基づいて前記エンジンの暖気完了を判断する暖気完了判断部、前記暖気完了が判断されたときに前記エンジンの運転モードを選択するモード選択部、及び、前記重量に基づいて前記エンジンのオイル消費量を算出する消費量算出部を有する制御装置とを備え、
前記モード選択部は、前記運転モードとして、加減速を含む条件で前記エンジンを運転する試験運転モード、又は、定常回転条件で前記エンジンを運転する測定運転モードを選択し、
前記ロードセルは、前記測定運転モード選択中に前記重量を測定し、
前記消費量算出部は、時間的に異なる前記測定運転モードで測定した前記重量の差分により前記オイル消費量を算出する
オイル消費量測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオイル消費量測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの製造工程では、出荷前に実際にエンジンを運転し、エンジンオイルの消費量を確認する試験が行われる。このような試験の方法として、例えば、エンジンに供給するためのオイルを貯留する計量タンク（油槽）の重量をロードセルで連続して測定する連続重量法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８４７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、連続重量法では、特定の走行パターン、例えば、加減速パターンでエンジンを運転したときに、エンジンのオイルパンでの油温変化が大きく、オイルパン中のオイルの体積又は油面が変動し、ポンプが計量タンクからオイルパンへオイルを補給したり、オイルパンから計量タンクへとオイルを吸入したりして、計量タンクの重量ばらつきが大きくなり、オイル消費量測定の精度が低くなるという問題があった。
【０００５】
また、連続重量法では、計量タンクを有する連続重量計の暖気に長時間を必要とする、すなわち、オイル消費量測定のための準備時間が長いという問題もあった。
そこで、本発明は、測定の精度が高く、また、準備時間が短い、オイル消費量測定システム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】
【０００６】
本発明に係るオイル消費量測定システムは、エンジンに供給されるオイルを貯溜する油槽と、油槽の重量を測定するロードセルとを有する重量式オイル消費計と、エンジン、油槽及びロードセルの温度をそれぞれ測定する複数の温度検出器と、複数の温度検出器が測定した複数の温度に基づいてエンジンの暖気完了を判断する暖気完了判断部、暖気完了が判断されたときにエンジンの運転モードを選択するモード選択部、及び、油槽の重量に基づいてエンジンのオイル消費量を算出する消費量算出部を有する制御装置とを備え、モード選択部は、運転モードとして、加減速を含む条件でエンジンを運転する試験運転モード、又は、定常回転条件でエンジンを運転する測定運転モードを選択し、ロードセルは、測定運転モード選択中に油槽の重量を測定し、消費量算出部は、時間的に異なる測定運転モードで測定した油槽の重量の差分によりオイル消費量を算出するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、測定の精度が高く、また、準備時間が短い、オイル消費量測定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係るオイル消費量測定システム１の概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係るオイル消費量測定方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態に係る各運転モードと計量タンク重量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本実施の形態に係るオイル消費量測定システムについて説明する。
まずは、本実施の形態に係るオイル消費量測定システムの構成について説明する。
【００１０】
図１は、本実施の形態に係るオイル消費量測定システム１の概略構成を示す図である。図１では、以下の説明を分りやすくするために、オイル消費量測定システム１に加えて、エンジン４、補給ポンプ５、吸入ポンプ６、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７、動力計（ダイナモメータ）８、制御盤９などを記載している。
【００１１】
オイル消費量測定システム１は、重量式オイル消費計１０、複数の温度検出器２０，２１，２２、制御装置３０などを備えている。
重量式オイル消費計１０は、エンジン４に供給されるエンジンオイルを貯溜する計量タンク（油槽）１１と、計量タンク１１の重量を測定するロードセル１２とを有し、測定した計量タンク１１の重量を制御装置３０に出力する。
【００１２】
温度検出器２０，２１，２２はそれぞれエンジン４のメインギャラリー（図示せず）、計量タンク１１、ロードセル１２に設けられて、測定した温度を制御装置３０に出力する。
制御装置３０は、オイル消費量測定システム１全体の動作を制御するとともに、エンジン４の暖気が完了したか否かを判断し、また、エンジン４のオイル消費量を算出する。このために、制御装置３０は、暖気完了判断部３１、モード選択部３２、消費量算出部３３などを備えている。
【００１３】
暖気完了判断部３１は、温度検出器２０，２１，２２がそれぞれ測定した温度に基づいて、エンジン4及び重量式オイル消費計１０の暖気完了をリアルタイムで判断する。
モード選択部３２は、暖気が完了した後に、エンジンの運転モードを選択し、その具体的な運転内容をＥＣＵ７及び制御盤９に指示する。運転モードには、加減速を含む条件でエンジンを運転する試験運転モードと、定常回転条件でエンジンを運転する測定運転モードとが存在する。
【００１４】
消費量算出部３３は、試験運転モードを間に挟んだ２つの測定運転モードにおける計量タンク１１の重量の差分から重量傾きを算出し、試験運転モードにおける単位時間当たりのエンジンオイル消費量を精度良く算出する。
エンジン４は、オイル消費量測定システム１の試験対象である。エンジン４は、エンジンオイルを貯留するオイルパン４１を有している。
【００１５】
補給ポンプ５は、オイルパン４１中のオイル量を一定に保つためのもので、計量タンク１１からオイルパン４１へとエンジンオイルを補給又は供給する。
吸入ポンプ６も、オイルパン４１中のオイル量を一定に保つためのもので、オイルパン４１のエンジンオイルを計量タンク１１へと還流する。
【００１６】
ＥＣＵ７は、モード選択部３２の指示に従い、エンジンが試験運転モード又は測定運転モードのいずれかで運転するように、エンジン４の運転を制御する。
動力計８は、エンジン４の出力軸を介してエンジン４と接続されて車両負荷（車体重量や走行抵抗等の負荷）を擬似的に再現するモータ（図示せず）を備える。動力計８は、当該モータによって車両負荷を擬似的に出力軸に対して作用させる。
制御盤９は、モード選択部３２の指示に従い、動力計８の動作を制御する。
【００１７】
次に、本実施の形態に係るオイル消費量測定システム１の動作、すなわち、オイル消費量測定方法について説明する。
図２は、本実施の形態に係るオイル消費量測定方法の処理手順を示すフローチャートである。
【００１８】
また、図３は、本実施の形態に係る各運転モードと計量タンク重量との関係を示す図である。横軸は時刻を示し、縦軸は計量タンク重量又は油温を示す。ここでは、図の明瞭化のために、メインギャラリー油温及び計量タンク油温を示し、ロードセル温度を示していない。
制御装置３０は、時刻ｔ０でオイル消費量測定方法を開始すると、ＥＣＵ７及び制御盤９に対して、エンジン４の暖気運転を開始するように指示する（ステップＳ１０）。
【００１９】
そして、暖気運転の実行とともに、メインギャラリー及び計量タンクの油温が上昇し始める。このとき、メインギャラリー油温の上昇に伴い、オイルパン４１中のエンジンオイルの体積が増大するため、吸入ポンプ６がオイルパン４１中のエンジンオイルを吸入して計量タンク１１へと還流する。このため、計量タンク重量が徐々に増大する。そして、計量タンク重量はある程度増大した後は、暖気運転によるエンジンオイルの消費により、増減を繰り返しながら、全体的な傾向としては減少し続ける。
【００２０】
その間、暖気完了判断部３１は、温度検出器２０，２１，２２がそれぞれ測定した、エンジン４のメインギャラリー、計量タンク１１、ロードセル１２の温度が暖気完了を判断するためのしきい値以上となっているかを所定の時間間隔毎に確認し、暖気完了を判断する（ステップＳ２０）。このとき、暖気完了判断部３１は、いずれかの測定温度がしきい値未満であれば、暖気が完了していないと判断して（ステップＳ２０のＮｏ）、ステップＳ１０に戻り、暖気運転を継続する。
【００２１】
一方、時刻ｔ１になると、エンジン４のメインギャラリー、計量タンク１１、ロードセル１２の温度が十分に上昇してそれぞれしきい値以上となったため、暖気完了判断部３１が、暖気は完了したと判断する（ステップＳ２０のＹｅｓ）。
【００２２】
そうすると、モード選択部３２が測定運転モードを選択して、ＥＣＵ７及び制御盤９に対して、例えば、負荷率（ＫＬ）＝３０、エンジン回転数（Ｎｅ）＝２０００ｒｐｍの定常回転条件でエンジンを運転するように指示する（ステップＳ３０）。測定運転モードになると、オイルパン４１の油面が安定し、計量タンク１１の重量の増減ばらつきが収まる。
そして、ロードセル１２が測定運転モード中に測定した重量（ｇ）を、消費量算出部３３が試験測定モード前の計量タンク１１の重量として記録する（ステップＳ４０）。
【００２３】
次に、時刻ｔ２になると、モード選択部３２が試験運転モードを選択して、ＥＣＵ７及び制御盤９に対して、加減速を含むような条件でエンジンを運転するように指示する（ステップＳ５０）。試験運転モードになると、オイルパン４１の油面が上下し、計量タンク１１の重量の増減ばらつきが再び発生する。
【００２４】
次に、モード選択部３２は、測定モードに移行するか否かを、例えば、試験運転モードとなって所定の時間（例えば、１時間）が経過したか否かで判断する（ステップＳ６０）。所定の時間が経過していない場合には（ステップＳ６０のＮｏ）、ステップＳ５０に戻り、試験運転モードを継続する。
【００２５】
また、時刻ｔ３になって、試験運転モードとなって所定の時間が経過した場合には（ステップＳ６０のＹｅｓ）、モード選択部３２は、測定運転モードを選択する（ステップＳ７０）。
そして、ロードセル１２が測定した重量を、消費量算出部３３が試験測定モード後の計量タンク１１の重量として記録する（ステップＳ８０）。
【００２６】
次に、消費量算出部３３が、オイル消費量を算出するか否かを判断する（ステップＳ９０）。消費量算出部３３は、例えば、ステップＳ８０で記録した計量タンク１１の重量が想定される範囲から外れているような場合には、オイル消費量を算出しないと判断し（ステップＳ９０のＮｏ）、ステップＳ７０に戻り、計量タンク１１の重量を改めて測定する。
【００２７】
また、消費量算出部３３は、ステップＳ８０で記録した計量タンク１１の重量が想定される範囲内の場合、又は、ステップＳ７０に戻って改めて測定した重量がやはり想定される範囲から外れているような場合には、オイル消費量を算出すると判断し（ステップＳ９０のＹｅｓ）、ステップＳ４０及びステップＳ８０で測定した計量タンク１１の重量から重量傾きを求め、時刻ｔ２〜ｔ３間の試験運転に伴う単位時間当たりのオイル消費量（ｇ／ｈｒ）を算出する。
【００２８】
次に、消費量算出部３３が、試験が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。消費量算出部３３は、例えば、オイル消費量を所定の回数算出していない場合には、試験が完了していないと判断し（ステップＳ１１０のＮｏ）、ステップＳ５０に戻り、試験運転モードに改めて移行し、ステップＳ５０〜Ｓ１１０の処理を繰り返す。
【００２９】
そして、例えば、図３に示すように、時刻ｔ４〜ｔ５、時刻ｔ６〜ｔ７で試験運転を行い、時刻ｔ５〜ｔ６、時刻ｔ７〜ｔ８でオイル消費量を測定する。
また、消費量算出部３３は、オイル消費量を所定の回数算出した場合には、試験が完了したと判断し（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、試験を終了する。
【００３０】
このように、本実施の形態に係るオイル消費量測定システム１及びオイル消費量測定方法は、暖気時間、すなわち、オイル消費量測定の準備時間を短くし、また、エンジン４の試験運転におけるオイル消費量を精度良く測定し、試験対象のエンジン４の性能、品質などの可否、すなわち、エンジン４そのものの可否を判断することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態に係るオイル消費量測定システム１又はオイル消費量測定方法では、時刻ｔ２〜ｔ３間、時刻ｔ４〜ｔ５間、時刻ｔ６〜ｔ７間の試験運転モードの運転条件は全く同じであっても良いし、それぞれ異なっていても良い。また、消費量算出部３３の消費量の算出結果に基づいて、モード選択部３２が時刻ｔ４、ｔ６の試験運転モード選択時に運転条件を切り換えるか否かを判断をするようにしても良い。
【００３２】
以上、説明したように、本実施の形態に係るオイル消費量測定システム１は、エンジン４に供給されるオイルを貯溜する油槽１１と、油槽１１の重量を測定するロードセル１２とを有する重量式オイル消費計１０と、エンジン４、油槽１１及びロードセル１２の温度をそれぞれ測定する複数の温度検出器２０，２１，２２と、複数の温度検出器２０，２１，２２が測定した複数の温度に基づいてエンジン４の暖気完了を判断する暖気完了判断部３１、暖気完了が判断されたときにエンジン４の運転モードを選択するモード選択部３２、及び、油槽１１の重量に基づいてエンジン４のオイル消費量を算出する消費量算出部３３を有する制御装置３０とを備え、モード選択部３２は、運転モードとして、加減速を含む条件でエンジンを運転する試験運転モード、又は、定常回転条件でエンジンを運転する測定運転モードを選択し、ロードセル１２は、測定運転モード選択中に油槽１１の重量を測定し、消費量算出部３３は、時間的に異なる測定運転モードで測定した油槽１１の重量の差分によりオイル消費量を算出するものである。
【符号の説明】
【００３３】
１    オイル消費量測定システム
１０    重量式オイル消費計
１１    計量タンク（油槽）
１２    ロードセル
２０，２１，２２    温度検出器
３０    制御装置
３１    暖気完了判断部
３２    モード選択部
３３    消費量算出部
４    エンジン
４１    オイルパン
５    補給ポンプ
６    吸入ポンプ
７    ＥＣＵ
８    動力計
９    制御盤
【図１】
2019120649.tif 000003
【図２】
2019120649.tif 000004
【図３】
2019120649.tif 000005