(57)【要約】【課題】耐久試験中のエンジンに対し、適切な量の潤滑油を自動的に供給する。【解決手段】潤滑油供給装置１０は、潤滑油１３を貯留した貯留タンク１４と、該貯留タンク１４から潤滑油１３が供給される検出管１６とを備える。貯留タンク１４からの供給管１８は、検出管１６とエンジン１２に接続される。そして、前記貯留タンク１４及び前記供給管１８には、加温手段が設けられる。すなわち、例えば、貯留タンク１４は第１ヒータ４２で覆われ、また、供給管１８には第２ヒータ４４が巻回される。【選択図】図１
2015094341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに対して潤滑油を供給するための潤滑油供給装置であって、
潤滑油を貯留した貯留タンクと、
前記貯留タンクから潤滑油が供給される検出管と、
前記検出管内の潤滑油の液面の位置を検出することで、前記エンジン内の潤滑油の液面を検出する第１液面検出手段及び第２液面検出手段と、
前記貯留タンクから前記検出管及び前記エンジンに架け渡された供給管と、
前記第１液面検出手段によって液面が検出されたとき、前記供給管を介して前記貯留タンクから前記検出管及び前記エンジンに潤滑油を供給し、前記第２液面検出手段によって液面が検出されたときに潤滑油の供給を停止する制御を行う制御手段と、
前記貯留タンク及び前記供給管を加温するための加温手段と、
を備えることを特徴とする潤滑油供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の潤滑油供給装置において、前記第１液面検出手段と、前記第２液面検出手段との差分の最小値をゼロとすることを特徴とする潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転中のエンジンに対して潤滑油を自動的に供給（補給）するための潤滑油供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車用のエンジンには、長期にわたる十分な耐久性が要求される。そこで、市販車として実用に供されたときに如何なる程度運転可能であるかを予測するべく、耐久試験が行われる。この際には、エンジン単体が長時間にわたって連続運転される。
【０００３】
エンジン内には潤滑油が予め貯留されているが、耐久試験の最中には、潤滑油が消費されてその液量が低減する。潤滑油が過度に低減すると焼付きが起こるので、エンジンの耐久性を正確に評価することが困難となる。このような不具合を回避するべく、耐久試験を実施する間中、エンジンに対し、予め設定された量の潤滑油を補給する必要がある。
【０００４】
この補給を自動的に行うための装置として、特許文献１に記載の潤滑油自動補給装置が知られている。
【０００５】
この従来技術につき、潤滑油供給装置１を自動二輪車のエンジン１２に接続した状態として示したシステム系統図である図３を参照して概略説明する。
【０００６】
潤滑油供給装置１は、潤滑油１３を貯留した貯留タンク１４と、該貯留タンク１４から潤滑油１３が供給される検出管１６とを有する。貯留タンク１４から検出管１６及びエンジン１２には、供給管１８が架け渡される。
【０００７】
供給管１８は、貯留タンク１４から電磁弁２０に向かう主管２２と、電磁弁２０の下流側で主管２２から分岐した第１分岐管２４及び第２分岐管２６とからなる。そして、第１分岐管２４が検出管１６に接続されるとともに、第２分岐管２６がエンジン１２に接続される。
【０００８】
前記電磁弁２０は、第１信号線２８を介して制御回路３０（制御手段）に電気的に接続されている。すなわち、電磁弁２０は、制御回路３０の制御作用下に開閉する。
【０００９】
検出管１６には、例えば、フォトセンサ等からなり、液面検出手段として機能する第１光電管２、第２光電管３が設けられる。これら第１光電管２及び第２光電管３の位置は適宜変更可能であるが、第１光電管２によって検出される液面（油面）と、第２光電管３によって検出される液面（油面）との幅は、例えば、３０ｍｍ程度である。これら第１光電管２及び第２光電管３は、電磁弁２０と同様に、第２信号線３６、第３信号線３８のそれぞれを介して制御回路３０に電気的に接続されている。
【００１０】
検出管１６とエンジン１２には、同圧ホース４０が架け渡されるように接続される。この同圧ホース４０により、検出管１６内とエンジン１２内が略同一圧力となる。
【００１１】
エンジン１２の耐久試験の最中、エンジン１２内の潤滑油１３が消費されてその量が低減したときには、液面が下降する。これに伴って、検出管１６内の潤滑油１３の液面も下降する。そして、検出管１６内の潤滑油１３の液面が下降し、第１光電管２の設置位置まで到達すると、このことが第２信号線３６を介して制御回路３０に情報信号として伝達される。
【００１２】
この情報信号を受けた制御回路３０は、第１信号線２８を介して制御信号を発し、電磁弁２０を開状態とする。これに伴って、貯留タンク１４内の潤滑油１３が供給管１８、すなわち、主管２２、第１分岐管２４及び第２分岐管２６を介して検出管１６及びエンジン１２に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平８−２４７９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記したように、潤滑油は、フォトセンサ等の液面検出器によって検出される潤滑油の液面に基づいて供給・供給停止される。すなわち、第１の液面検出器（第１光電管２）によって潤滑油の液面が下限となったことが検出されると、エンジンに潤滑油が供給される。この供給に伴って潤滑油の液面が上昇し、上限まで到達したことが第２の液面検出器（第２光電管３）によって検出されると、潤滑油の供給が停止される。
【００１５】
しかしながら、このような制御を行っているにも関わらず、潤滑油の補給量が過剰となることがある。すなわち、液面検出器に基づく制御を行うのみでは、潤滑油を適切な量で供給することが困難であるという不具合がある。
【００１６】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、適切な量の潤滑油を供給することが可能な潤滑油供給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】
【００１７】
前記の目的を達成するために、本発明は、エンジンに対して潤滑油を供給するための潤滑油供給装置であって、
潤滑油を貯留した貯留タンクと、
前記貯留タンクから潤滑油が供給される検出管と、
前記検出管内の潤滑油の液面の位置を検出することで、前記エンジン内の潤滑油の液面を検出する第１液面検出手段及び第２液面検出手段と、
前記貯留タンクから前記検出管及び前記エンジンに架け渡された供給管と、
前記第１液面検出手段によって液面が検出されたとき、前記供給管を介して前記貯留タンクから前記検出管及び前記エンジンに潤滑油を供給し、前記第２液面検出手段によって液面が検出されたときに潤滑油の供給を停止する制御を行う制御手段と、
前記貯留タンク及び前記供給管を加温するための加温手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明者の鋭意検討によれば、耐久試験場の環境温度が低くなるとき（すなわち、例えば、冬季）に特に潤滑油の供給不足が起こるとの知見が得られた。この理由は、環境温度が低温となったことに伴って潤滑油の粘度が上昇し、このために潤滑油が流動し難くなり、貯留タンクからエンジンに潤滑油が円滑に供給されなくなったからであると推察される。
【００１９】
そこで、本発明においては、貯留タンク及び供給管を加温する加温手段を設ける。この加温手段にて貯留タンク及び供給管が加温されることに伴い、貯留タンクに貯留された潤滑油が加温される。また、供給管内を流通する際に潤滑油の温度が低下することが回避される。以上のような理由から、耐久試験場の環境温度に関わらず、潤滑油の温度を略一定に維持することができる。
【００２０】
その結果、潤滑油の粘度も略一定となる。換言すれば、耐久試験場の温度が低下しても潤滑油の粘度が上昇することが防止される。このため、潤滑油の供給量が不足することを回避することができる。
【００２１】
そして、前記第１液面検出手段と、前記第２液面検出手段との差分の最小値をゼロとすることができる。これにより、例えば、エンジン内での潤滑油の下限と上限の差分が小さい車種であっても、潤滑油の供給量を精度よく制御することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、貯留タンク及び供給管を加温手段によって加温するようにしている。これにより、貯留タンクに貯留された潤滑油が加温されるとともに、供給管内を流通する潤滑油の温度が低下することが回避される。このために潤滑油の温度が略一定に維持されるので、該潤滑油の粘度も略一定となる。従って、潤滑油の粘度低下に起因して該潤滑油の供給量が不足することを回避することができる。
【００２３】
さらに、上限及び下限の設定に際し、エンジン形状・仕様の相違により設定された相関係数パラメータを用いることにより、オイルが過剰に供給されることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る潤滑油供給装置を自動二輪車のエンジンに接続した状態として示したシステム系統図である。
【図２】第１液面検出手段と、第２液面検出手段との差分の最小値をゼロとするための、第１液面検出手段及び第２液面検出手段の設定位置の一例を示す要部拡大図である。
【図３】従来技術に係る潤滑油供給装置を自動二輪車のエンジンに接続した状態として示したシステム系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る潤滑油供給装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、図３に示される構成要素に対応する構成要素には、原則として同一の参照符号を付すものとする。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係る潤滑油供給装置１０を自動二輪車のエンジン１２に接続した状態として示したシステム系統図である。
【００２７】
なお、図１においては、エンジン１２内に潤滑油１３が貯留されていることを模式的に示しているが、潤滑油１３が実際に貯留されるのがオイルパンであることはいうまでもない。また、通常の二輪車において、エンジン１２内の潤滑油１３の液位はオイルゲージによって確認することができる。
【００２８】
潤滑油供給装置１０は、潤滑油１３を貯留した貯留タンク１４と、該貯留タンク１４から潤滑油１３が供給される検出管１６とを有する。貯留タンク１４からの供給管１８は、検出管１６及びエンジン１２に接続され、検出管１６には、第１光電管３２、第２光電管３４が配設されて潤滑油１３の量を検知している。
【００２９】
前記供給管１８は、貯留タンク１４から電磁弁２０に向かう主管２２と、電磁弁２０の下流側で主管２２から分岐した第１分岐管２４及び第２分岐管２６とを有する。そして、第１分岐管２４が検出管１６に接続される一方で、第２分岐管２６がエンジン１２に接続される。
【００３０】
本実施の形態では、第２分岐管２６はドレン口に接続される。すなわち、エンジン１２における潤滑油１３の供給箇所はドレン口である。
【００３１】
供給管１８を構成する主管２２には、上記したように電磁弁２０が介装される。該電磁弁２０は第１信号線２８を介して制御回路３０（制御手段）に電気的に接続されており、後述するように、制御回路３０の制御作用下に開閉する。
【００３２】
検出管１６には、第１液面検出手段としての第１光電管３２、第２液面検出手段としての第２光電管３４が設けられる。これら第１光電管３２及び第２光電管３４の位置は適宜変更可能である。第１光電管３２及び第２光電管３４は、電磁弁２０と同様に、第２信号線３６、第３信号線３８のそれぞれを介して制御回路３０に電気的に接続されている。
【００３３】
検出管１６とエンジン１２には、同圧ホース４０が架け渡されるように接続される。この同圧ホース４０により、検出管１６内とエンジン１２内が略同一圧力となる。
【００３４】
内圧がこのように設定された検出管１６とエンジン１２では、ベルヌーイの定理により、潤滑油１３の液面高さが一致する。すなわち、検出管１６内の潤滑油１３の液面高さが、エンジン１２内の潤滑油１３の液面高さに相当する。従って、検出管１６内の潤滑油１３の液面高さに基づき、エンジン１２内の潤滑油１３の液面が如何なる位置にあるかを評価することができる。
【００３５】
以上の構成において、貯留タンク１４及び供給管１８（特に、第１分岐管２４及び第２分岐管２６）には、加温手段が設けられる。すなわち、貯留タンク１４は第１ヒータ４２で覆われ、且つ供給管１８には第２ヒータ４４が巻回される。第１ヒータ４２及び第２ヒータ４４の温度は、図示しない熱電対から制御回路３０に情報として伝達される。この情報を受信した制御回路３０は、該熱電対によって測定される温度が略一定となるように、第４信号線４６及び第５信号線４８の各々を介して、第１ヒータ４２及び第２ヒータ４４の発熱量を制御する。
【００３６】
このようにして貯留タンク１４と供給管１８が加温されることに伴い、潤滑油１３も加温される。潤滑油１３の温度は、室温よりも若干高温で略一定となる。
【００３７】
なお、主管２２は実際には短寸であり、また、第１分岐管２４及び第２分岐管２６に巻回された第２ヒータ４４からの熱が伝達される。従って、主管２２に第２ヒータ４４を巻回しなくとも、貯留タンク１４から導出された潤滑油１３の温度が主管２２を流通する間に低下することはほとんどない。ただし、主管２２に第２ヒータ４４を巻回するようにしてもよいことは勿論である。
【００３８】
本実施の形態に係る潤滑油供給装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。
【００３９】
エンジン１２の耐久試験を行うに当たっては、先ず、エンジン１２を潤滑油供給装置１０に接続する。すなわち、図１に示すように、潤滑油供給装置１０の第２分岐管２６をドレン口に接続するとともに、同圧ホース４０を検出管１６とエンジン１２に架け渡す。なお、エンジン１２は車体に予め搭載されていてもよいが、単体であってもよい。
【００４０】
さらに、貯留タンク１４を覆う第１ヒータ４２、供給管１８に巻回された第２ヒータ４４に通電し、双方を発熱状態とする。これにより、貯留タンク１４及び供給管１８（特に、第１分岐管２４及び第２分岐管２６）が加温される。勿論、これに伴って貯留タンク１４内の潤滑油１３も加温される。
【００４１】
本実施の形態では、図２に示すように、第１光電管３２と第２光電管３４の高さ位置同士を合わせること、換言すれば、第１光電管３２の高さと第２光電管３４の高さを一致させることにより、第１光電管３２と、第２光電管３４との差分の最小値をゼロからとすることができる。
【００４２】
このため、例えば、使用する潤滑油１３が少なく、オイルゲージで示される液面下限と液面上限とが１０ｍｍ程度であるような車種用エンジンから、３０ｍｍを越えるような車種用エンジンまで用いることが可能となる。すなわち、潤滑油供給装置１０は、汎用性に優れる。
【００４３】
次に、エンジン１２の回転数を上昇させ、所定の負荷を付与する。これにより、耐久試験が開始される。
【００４４】
耐久試験の最中、エンジン１２内の潤滑油１３が消費されることがある。すなわち、エンジン１２内の潤滑油１３の量が低減し、その分、液面が下降する。このようにしてエンジン１２内の潤滑油１３の液面が下降すると、検出管１６内の潤滑油１３の液面も下降する。エンジン１２と検出管１６に同圧ホース４０が架け渡されているため、ベルヌーイの定理によってこの際の下降量は同一である。
【００４５】
検出管１６内の潤滑油１３の液面が下降し、第１光電管３２の設置位置まで到達すると、このことが第２信号線３６を介して制御回路３０に情報信号として伝達される。この情報信号を受けた制御回路３０は、第１信号線２８を介して制御信号を発し、電磁弁２０を開状態とする。これに伴って、貯留タンク１４内の潤滑油１３が供給管１８、すなわち、主管２２、第１分岐管２４及び第２分岐管２６を介して検出管１６及びエンジン１２に供給される。
【００４６】
潤滑油１３が上記したように予め加温されているため、季節や気候、時間帯に関わりなく、潤滑油１３の粘度が略一定に保たれる。このため、潤滑油１３を安定して供給することができる。
【００４７】
潤滑油１３が供給されることにより、検出管１６及びエンジン１２内で潤滑油１３の液面が上昇する。第２光電管３４の設置位置まで液面が上昇すると、このことが第３信号線３８を介して制御回路３０に情報信号として伝達される。この情報信号を受けた制御回路３０は、第１信号線２８を介して発した制御信号により、電磁弁２０を閉状態とする。これにより、潤滑油１３の供給が停止する。
【００４８】
本実施の形態においては、第１光電管３２及び第２光電管３４の設置位置を車種に応じて設定しており、しかも、潤滑油１３の粘度を略一定に維持している。以上のような理由から、様々なエンジン１２に対し、潤滑油１３を過不足なく供給することが可能となる。すなわち、潤滑油１３を適切な量で供給することが容易となる。
【符号の説明】
【００４９】
１、１０…潤滑油供給装置            ２、３２…第１光電管
３、３４…第２光電管                １２…エンジン
１３…潤滑油                        １４…貯留タンク
１６…検出管                        １８…供給管
２０…電磁弁                        ３０…制御回路
４０…同圧ホース                    ４２、４４…ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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