(57)【要約】【課題】自動車用エンジン等の内燃機関の潤滑油の劣化度を正確に判断する内燃機関潤滑油劣化度判断システム及び内燃機関潤滑油劣化度判断方法を提供する。【解決手段】内燃機関の潤滑油の劣化度を判断する内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、潤滑油の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関から排出されるガス中の窒素酸化物の量を検出する窒素酸化物量検出手段と、検出した潤滑油温度及び検出した窒素酸化物量に基づいて、潤滑油の劣化度を判断する判断手段と、を有する。あらかじめ求めておいた、潤滑油温度と、窒素酸化物の量と、潤滑油の劣化度との関係に基づいて潤滑油の劣化度を判断することが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の潤滑油の劣化度を判断する内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、
前記潤滑油の温度を検出する温度検出手段と、
前記内燃機関から排出されるガス中の窒素酸化物の量を検出する窒素酸化物量検出手段と、
前記検出した潤滑油温度及び前記検出した窒素酸化物量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断する判断手段と、
を有することを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断システム。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、
あらかじめ求めておいた、潤滑油温度と、窒素酸化物の量と、潤滑油の劣化度との関係に基づいて前記潤滑油の劣化度を判断することを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、
前記窒素酸化物量検出手段は、
前記ガスの流量を検出するガス流量検出手段と、
前記ガス中の前記窒素酸化物の濃度を検出する窒素酸化物濃度検出手段と、
を含むことを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、
前記劣化度は、前記潤滑油中の硝酸エステルの量に対応するパラメータに基づいて決定されることを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断システム。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、
前記パラメータは、前記潤滑油についての赤外分光法による赤外吸収スペクトルの測定値に基づいて決定されることを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、
さらに、前記潤滑油の水分量を検出する水分量検出手段を有し、
前記水分量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断することを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断システム。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、
前記水分量は、前記潤滑油の誘電率を測定することにより検出されることを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断システム。
【請求項８】
内燃機関の潤滑油の劣化度を判断する内燃機関潤滑油劣化度判断方法であって、
前記潤滑油の温度を検出するステップと、
前記内燃機関から排出されるガス中の窒素酸化物の量を検出するステップと、
前記検出した潤滑油温度及び前記検出した窒素酸化物量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断するステップと、
を含むことを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断方法。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関潤滑油劣化度判断方法であって、
あらかじめ求めておいた、潤滑油温度と、窒素酸化物の量と、潤滑油の劣化度との関係に基づいて前記潤滑油の劣化度を判断することを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の内燃機関潤滑油劣化度判断方法であって、
さらに、前記潤滑油の水分量を検出するステップを含み、
前記水分量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断することを特徴とする内燃機関潤滑油劣化度判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関の潤滑油の劣化度を判断する内燃機関潤滑油劣化度判断システム及び内燃機関潤滑油劣化度判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の内燃機関において使用されている潤滑油は、各種摺動部分の潤滑による摩擦及び摩耗の低減の他、エンジン内の冷却、燃焼生成物の洗浄分散、錆や腐食の防止などの作用を果たしている。しかし、潤滑油は使用に伴って物理的な劣化、酸化による劣化、熱による劣化等が起こり、粘度上昇、潤滑不良、摺動部分の焼付きや摩耗等の不具合を引き起こし、エンジンの寿命低下へとつながる。
【０００３】
したがって、潤滑油の劣化度合いを判断することは重要である。これまで、潤滑油の劣化の検知としては、例えばｐＨメータによる検出や光学式の光透過による減衰率を検出する装置による検出が提案されている。
【０００４】
例えば、特開平７−１２７２３号公報（特許文献１）には、潤滑油に近赤外光を照射し、このときの透過光あるいは反射光を受光素子で受光し、その出力信号に基づいて劣化演算処理部で潤滑油の劣化度を演算する旨記載されている。このとき、例えば、吸光度より硫酸基、硝酸基、カルボン酸、レジン分、固形スラッジ、水の濃度を検出することにより潤滑油の劣化度を演算する。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−０１２７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ｐＨメータによる検出方法では、燃焼時のブローバイガス成分中の水分が油中に混入して油中水分濃度が変化するため、ｐＨの原理である水分中水素イオン濃度が変化し、潤滑油の正確な劣化度の検出を行うことができない。
【０００７】
また、特許文献1の検出方法では、潤滑油に熱がかかることによる変色のために起こる透過度の変化や、潤滑油中のスラッジ分が光学レンズへ付着することによる信号変化のため、潤滑油の正確な劣化度の検出を行うことができない。また、光学式の検出方法では、光源のために大きな安定化電源が必要となったり、光学的変化を検知するための特殊な分光フィルタが必要となるため、装置の大型化が必要になり、コスト増につながるという問題もあった。
【０００８】
本発明は、自動車用エンジン等の内燃機関の潤滑油の劣化度を正確に判断する内燃機関潤滑油劣化度判断システム及び内燃機関潤滑油劣化度判断方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、内燃機関の潤滑油の劣化度を判断する内燃機関潤滑油劣化度判断システムであって、前記潤滑油の温度を検出する温度検出手段と、前記内燃機関から排出されるガス中の窒素酸化物の量を検出する窒素酸化物量検出手段と、前記検出した潤滑油温度及び前記検出した窒素酸化物量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断する判断手段と、を有する。
【００１０】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断システムにおいて、あらかじめ求めておいた、潤滑油温度と、窒素酸化物の量と、潤滑油の劣化度との関係に基づいて前記潤滑油の劣化度を判断することが好ましい。
【００１１】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断システムにおいて、前記窒素酸化物量検出手段は、前記ガスの流量を検出するガス流量検出手段と、前記ガス中の前記窒素酸化物の濃度を検出する窒素酸化物濃度検出手段と、を含むことが好ましい。
【００１２】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断システムにおいて、前記劣化度は、前記潤滑油中の硝酸エステルの量に対応するパラメータに基づいて決定されることが好ましい。
【００１３】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断システムにおいて、前記パラメータは、前記潤滑油についての赤外分光法による赤外吸収スペクトルの測定値に基づいて決定されることが好ましい。
【００１４】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断システムにおいて、さらに、前記潤滑油の水分量を検出する水分量検出手段を有し、前記水分量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断することが好ましい。
【００１５】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断システムにおいて、前記水分量は、前記潤滑油の誘電率を測定することにより検出されることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、内燃機関の潤滑油の劣化度を判断する内燃機関潤滑油劣化度判断方法であって、前記潤滑油の温度を検出するステップと、前記内燃機関から排出されるガス中の窒素酸化物の量を検出するステップと、前記検出した潤滑油温度及び前記検出した窒素酸化物量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断するステップと、を含む。
【００１７】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断方法において、あらかじめ求めておいた、潤滑油温度と、窒素酸化物の量と、潤滑油の劣化度との関係に基づいて前記潤滑油の劣化度を判断することが好ましい。
【００１８】
また、前記内燃機関潤滑油劣化度判断方法において、さらに、前記潤滑油の水分量を検出するステップを含み、前記水分量に基づいて、前記潤滑油の劣化度を判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明において、自動車用エンジン等の内燃機関の潤滑油中の窒素酸化物の量を求めることにより、潤滑油の劣化度を正確に判断する内燃機関潤滑油劣化度判断システム及び内燃機関潤滑油劣化度判断方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明の実施の形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断システムの概略の一例を図１に示す。ここでは、自動車用エンジンに設置した場合を例に説明する。内燃機関潤滑油劣化度判断システム１は、ガス流量計１０、ＮＯｘセンサ１２、温度センサ１４、制御部１６、記憶部１８、表示部２０等を含んで構成される。
【００２２】
ガス流量計１０は、エンジン２２から排出される排気ガスの流量を検出するために使用される。ガス流量計１０としては、質量流量検出方式、容積流量検出方式、超音波方式等の公知のガス流量計を用いることができる。ガス流量計１０の設置場所としては、排気ガスの流量を検出可能な箇所であれば特に制限はないが、例えば、ブローバイガスをエンジンの吸気管へ戻すＰＣＶ配管２４等に設置される。
【００２３】
ＮＯｘセンサ１２は、エンジン２２から排出される排気ガス中のＮＯ、ＮＯ２等の窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を検出するために使用される。ＮＯｘセンサ１２としては、酸化物半導体を用いた抵抗変化型；固体電解質を用いた起電力型、限界電流型、混成電位型；等の公知のＮＯｘセンサを用いることができる。ＮＯｘセンサ１２の設置場所としては、排気ガス中のＮＯｘの濃度を検出可能な箇所であれば特に制限はないが、ガス流量計１０の近辺に設置されることが好ましく、例えば、ブローバイガスをエンジンの吸気管へ戻すＰＣＶ配管２４等に設置される。
【００２４】
温度センサ１４は、潤滑油（エンジンオイル）２６の温度を検出するために使用される。温度センサ１４としては、サーミスタ等の公知の温度センサを用いることができる。温度センサ１４の設置場所としては、潤滑油の温度を検出可能な箇所であれば特に制限はないが、例えば、エンジン２２のオイルパン２８内に設置される。
【００２５】
制御部１６は、ＣＰＵ等の制御素子を含んで構成され、内燃機関潤滑油劣化度判断システム１を統合的に制御する機能を有する。制御部１６は、エンジン制御等を行う車載コンピュータであるＥＣＵ（Electric Control Unit）等に組み込んでもよいし、ＥＣＵとは別個に設けてもよい。
【００２６】
記憶部１８は、半導体メモリ、ハードディスク等を含んで構成され、制御部１６で処理されるデータ等の電子情報を格納及び保持する。記憶部１８は、エンジン制御等を行う車載コンピュータであるＥＣＵ（Electric Control Unit）等に組み込んでもよいし、ＥＣＵとは別個に設けてもよい。
【００２７】
表示部２０は、表示ランプ、モニタ等を含んで構成され、潤滑油の劣化度に応じて点灯したり、潤滑油の劣化度を表示したり、潤滑油の交換時期を知らせる等により、ユーザに潤滑油の劣化度に関する情報を提示する機能を有する。
【００２８】
図２には、本実施形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断方法のフローチャートを示す。本実施形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断方法の各工程は、コンピュータ等で処理可能な内燃機関潤滑油劣化度判断プログラムに変換されて記憶部１８に格納および保持される。制御部１６は、記憶部１８に保持されている内燃機関潤滑油劣化度判断プログラムを読み出し、各工程を順次実行する。本実施形態において、各工程は必須要件ではなく適宜組み合わせて実行することができる。
【００２９】
ステップＳ１０では、制御部１６は、ガス流量計１０により、ＰＣＶ配管２４等を通る排気ガスの流量Ｗを検出する。ガス流量Ｗの検出値のデータは、記憶部１８に格納及び保持される。排気ガスの流量Ｗはエンジン２２の種類により変わるが、５Ｌ／ｍｉｎ〜４５Ｌ／ｍｉｎ程度である。
【００３０】
ステップＳ１２では、制御部１６は、ＮＯｘセンサ１２により、前記排気ガス中のＮＯｘの濃度Ｘを検出する。ＮＯｘ濃度Ｘの検出値のデータは、記憶部１８に格納及び保持される。排気ガス中のＮＯｘの濃度Ｘはエンジン２２の種類により変わるが、１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ程度である。
【００３１】
ステップＳ１４では、制御部１６は、温度センサ１４により、エンジン２２中の潤滑油２６の温度Ｔを検出する。潤滑油温度Ｔの検出値のデータは、記憶部１８に格納及び保持される。潤滑油２６の温度Ｔは潤滑油２６の種類により変わるが、３０℃〜１５０℃程度である。
【００３２】
ステップＳ１６では、制御部１６は、記憶部１８に格納されたガス流量Ｗ[Ｌ／ｍｉｎ]の検出値、ＮＯｘ濃度Ｘ[ｐｐｍ]の検出値、運転時間ｔｍ[ｍｉｎ]から排気ガス中のＮＯｘガス量Ｖ（ｔｍ）[ｍＬ]を算出し、所定の基準時から、例えば、潤滑油交換時からの運転時間ｔ内のＮＯｘガス量Ｖを積算して、ＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）を算出する。
Ｖ（ｔｍ）[ｍＬ]＝Ｗ[Ｌ／ｍｉｎ]×Ｘ[ｐｐｍ]×ｔｍ[ｍｉｎ]×１０００
ΣＶ（ｔ）＝Ｖ（ｔ１）＋Ｖ（ｔ２）＋・・・＋Ｖ（ｔｍ）
ｔ＝ｔ１＋ｔ２＋・・・＋ｔｍ
ｍは運転回数
【００３３】
ステップＳ１８では、制御部１６は、ステップＳ１４で検出した潤滑油温度ＴとステップＳ１６で算出したＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）とに基づいて潤滑油２６の劣化度を算出する。潤滑油２６の劣化度は、あらかじめ求めておいた、潤滑油温度と、窒素酸化物の量と、潤滑油の劣化度との関係に基づいて判断されることが好ましい。例えば、劣化度は、ＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）と、ある温度Ｔ１においてそのＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）にさらされたときの潤滑油の劣化の指標となる劣化指標量との関係式から算出される。
【００３４】
ここで、潤滑油の劣化指標量は、ＮＯｘガスによる潤滑油の劣化の指標となるパラメータに関する量であれば特に制限はないが、例えば、ＮＯｘガスによる潤滑油２６の劣化により生じる硝酸エステル等の量に対応するパラメータを劣化指標量として使用することが好ましい。
【００３５】
硝酸エステル量に対応するパラメータとしては、ある温度Ｔ１においてそのＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）にさらされたときの潤滑油中の硝酸エステルの量の実測値としてもよいし、赤外吸収（ＩＲ）スペクトル、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル等のスペクトルデータ等で代用してもよいが、検出が容易な点からＩＲスペクトルデータで代用することが好ましい。
【００３６】
例えば、ある温度Ｔ１において潤滑油にさらしたＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）と、その潤滑油について検出した赤外吸収スペクトルのＮＯの吸光度に対応する生成した硝酸エステルの量Ｚとから、関係式を求める。赤外吸収スペクトルのＮＯの吸光度は例えば、硝酸エステルに特有の１６３０ｃｍ−１、１７２０ｃｍ−１等の吸光度を使用する。
【００３７】
このようにして温度をＴ１〜Ｔｎ（ｎは自然数）に変え、ｎ点の温度について関係式を求める。
【００３８】
具体的には、エンジンオイル（トヨタ純正、トヨタキャッスル SL/GF-3 5W-20）１００ｍＬを加熱装置（アドバンテック製、OS-220型）により３０℃、６０℃、９０℃、１２０℃にそれぞれ加熱した状態で、ＮＯｘガスを所定量暴露し、暴露後、エンジンオイル中に生成した硝酸エステルの量を赤外分光光度計（株式会社堀場製作所製、FT-720）により定量した。定量は１６３０ｃｍ−１のピークの吸光度に基づいて行った。このようにして求めたＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）と硝酸エステル量Ｚとの関係を示すグラフの例を図３に示す。また、検出データから最小二乗法により求めた関係式（１）〜（４）を以下に示す。図３からわかるように、潤滑油の温度が上昇するほど直線の傾きが大きくなり、潤滑油の劣化度合いが大きくなることがわかる。
【００３９】
Ｔ１＝３０℃    Ｚ３０＝０．０６９×１０−３（ΣＶ（ｔ））−０．００３３  ・・・（１）
Ｔ２＝６０℃    Ｚ６０＝０．３９３×１０−３（ΣＶ（ｔ））−０．０２０７  ・・・（２）
Ｔ３＝９０℃    Ｚ９０＝０．８７９×１０−３（ΣＶ（ｔ））−０．０４５７  ・・・（３）
Ｔ４＝１２０℃  Ｚ１２０＝１．４５８×１０−３（ΣＶ（ｔ））−０．００３０  ・・・（４）
【００４０】
そして、ステップＳ１４で検出した潤滑油２６の温度Ｔと、温度Ｔ１〜Ｔｎのうち、例えばその温度Ｔに一番近い温度で求めたＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）と硝酸エステル量Ｚとの関係式から、硝酸エステル量Ｚを算出する。
【００４１】
例えば、ステップＳ１４で検出した潤滑油２６の温度Ｔが３０℃未満の場合は上記式（１）により、潤滑油２６の温度Ｔが３０℃以上６０℃未満の場合は上記式（２）により、潤滑油２６の温度Ｔが６０℃以上９０℃未満の場合は上記式（３）により、潤滑油２６の温度Ｔが９０℃以上の場合は上記式（４）により、硝酸エステル量Ｚを算出することができる。もちろん、例えば、ステップＳ１４で検出した潤滑油２６の温度Ｔが４５℃未満の場合は上記式（１）により、潤滑油２６の温度Ｔが４５℃以上７５℃未満の場合は上記式（２）により、潤滑油２６の温度Ｔが７５℃以上１０５℃未満の場合は上記式（３）により、潤滑油２６の温度Ｔが１０５℃以上の場合は上記式（４）により、硝酸エステル量Ｚを算出してもよく、どの範囲の潤滑油温度Ｔの時にどの式を使用して硝酸エステル量Ｚを算出するかについては任意に設定することができる。もちろん、ｎの値を大きくして多くの潤滑油温度について関係式を求めておけば、より正確に硝酸エステル量Ｚを算出することができ、好ましくは３０℃おきに４点（ｎ＝４）、より好ましくは２０℃おきに６点（ｎ＝６）、さらに好ましくは１０℃おきに８点（ｎ＝８）の関係式を求めておくのがよい。
【００４２】
また、これらの関係式は、潤滑油の種類に応じて求めて使用してもよいし、潤滑油の種類によって大きく変わらない場合には上記式（１）〜（４）のような１式の関係式を使用してもよい。
【００４３】
ステップＳ２０では、制御部１６は、ステップＳ１８で求めた硝酸エステル量Ｚと、予め設定しておいた基準設定値Ａとを比較する。硝酸エステル量Ｚ≧基準設定値Ａとなった場合には、ステップＳ２２で、制御部１６は、表示部２０に制御信号を送り、硝酸エステル量Ｚが基準設定値Ａ以上になったこと、すなわち、潤滑油２６の交換時期となったことを表示して、ユーザに警告する。警告としては、潤滑油交換表示ランプを点灯させてもよいし、モニタに「潤滑油の交換時期になりました」等の表示を行ってもよい。
【００４４】
基準設定値Ａとしては、エンジンの種類、潤滑油の種類等に応じて任意に設定することができるが、例えば、硝酸エステル量Ｚに対応する赤外吸収スペクトルのＮＯの吸光度で、０．３〜０．４の範囲に設定することができる。
【００４５】
ステップＳ２０において、硝酸エステル量Ｚ＜基準設定値Ａであった場合には、ステップＳ１０に戻り、再度、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油の温度Ｔのモニタを継続する。または、一定時間後にガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油の温度Ｔのモニタを開始してもよいし、劣化度の判断作業を終了してもよい。
【００４６】
なお、本実施形態において、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油の温度Ｔの検出は常時行なうことが好ましい。また、ガス流量Ｗ（ステップＳ１０）、ＮＯｘの濃度Ｘ（ステップＳ１２）、潤滑油の温度Ｔ（ステップＳ１４）の順番で検出を行うように説明したが、どの順番で検出しても構わないし、同時に検出しても構わない。好ましくは、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油の温度Ｔを同時にモニタする。
【００４７】
本実施形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断システム及び内燃機関潤滑油劣化度判断方法によって、自動車用エンジン等の内燃機関の潤滑油の劣化の指標である硝酸エステル等の窒素酸化物の量を求めることにより、潤滑油の劣化度を正確に判断することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
本発明の別の実施形態として、潤滑油の劣化度をさらに精度よく判断するために、さらに潤滑油中の水分増加をモニタすることが好ましい。
【００４９】
本発明の別の実施の形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断システムの一例の概略を図４に示す。内燃機関潤滑油劣化度判断システム３は、ガス流量計１０、ＮＯｘセンサ１２、温度センサ１４、制御部１６、記憶部１８、表示部２０、コンデンサ３０等を含んで構成される。
【００５０】
ガス流量計１０、ＮＯｘセンサ１２、温度センサ１４、制御部１６、記憶部１８、表示部２０は、上記第１の実施形態で説明したものと同じ構成である。
【００５１】
コンデンサ３０は、潤滑油（エンジンオイル）２６中の水分量を検出するために使用される。コンデンサ３０により、潤滑油２６の誘電率εを検出することにより潤滑油２６中の水分量をモニタする。コンデンサ３０は、公知のコンデンサを用いることができる。コンデンサ３０の設置場所としては、潤滑油中の水分量を検出可能な箇所であれば特に制限はないが、例えば、エンジン２２のオイルパン２８内に設置される。なお、コンデンサ３０の代わりに、他の水分検出手段であってもよい。
【００５２】
図５には、本実施形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断方法のフローチャートを示す。本実施形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断方法の各工程は、コンピュータ等で処理可能な内燃機関潤滑油劣化度判断プログラムに変換されて記憶部１８に格納および保持される。制御部１６は、記憶部１８に保持されている内燃機関潤滑油劣化度判断プログラムを読み出し、各工程を順次実行する。本実施形態において各工程は必須要件ではなく適宜組み合わせて実行することができる。
【００５３】
ステップＳ３０では、制御部１６は、コンデンサ３０により、エンジン２２中の潤滑油２６の誘電率εを検出する。潤滑油２６の誘電率εの検出値のデータは、記憶部１８に格納及び保持される。
【００５４】
図６に、潤滑油中の水分量Ｍと誘電率εとの関係を示す。通常の新品の潤滑油（水分量ほとんど０％）では誘電率εは約２である。水分が１００％であると誘電率εは約８である。
【００５５】
ステップＳ３２では、制御部１６は、ステップＳ３０で検出した潤滑油２６の誘電率εと、予め設定しておいた基準設定値Ｂとを比較する。誘電率ε≧基準設定値Ｂとなった場合には、ステップＳ３４で、制御部１６は、表示部２０に制御信号を送り、誘電率εが基準設定値Ｂ以上になったこと、すなわち、潤滑油２６の交換時期となったことを表示して、ユーザに警告する。警告としては、潤滑油交換表示ランプを点灯させてもよいし、モニタに「潤滑油の交換時期になりました」等の表示を行ってもよい。
【００５６】
基準設定値Ｂとしては、エンジン２２の種類、潤滑油２６の種類等に応じて任意に設定することができるが、例えば、誘電率εで、３〜４の範囲に設定することができる。
【００５７】
ステップＳ３２において、誘電率ε＜基準設定値Ｂであった場合には、ステップＳ３６で、制御部１６は、ガス流量計１０により、ＰＣＶ配管２４等を通る排気ガスの流量Ｗを検出する。ガス流量Ｗの検出値のデータは、記憶部１８に格納及び保持される。
【００５８】
ステップＳ３８では、制御部１６は、ＮＯｘセンサ１２により、前記排気ガス中のＮＯｘの濃度Ｘを検出する。ＮＯｘ濃度Ｘの検出値のデータは、記憶部１８に格納及び保持される。
【００５９】
ステップＳ４０では、制御部１６は、温度センサ１４により、エンジン２２中の潤滑油２６の温度Ｔを検出する。潤滑油温度Ｔの検出値のデータは、記憶部１８に格納及び保持される。
【００６０】
ステップＳ４２では、制御部１６は、第１の実施形態と同様にして、記憶部１８に格納されたガス流量Ｗ[Ｌ／ｍｉｎ]の検出値、ＮＯｘ濃度Ｘ[ｐｐｍ]の検出値、運転時間ｔｍ[ｍｉｎ]から排気ガス中のＮＯｘガス量Ｖ（ｔｍ）[ｍＬ]を算出し、所定の基準時から、例えば、潤滑油交換時からの運転時間ｔ内のＮＯｘガス量Ｖを積算して、ＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）を算出する。
【００６１】
ステップＳ４４では、ステップＳ４０で検出した潤滑油温度ＴとステップＳ４２で算出したＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）とに基づいて潤滑油２６の劣化度を算出する。潤滑油２６の劣化度は、上記第１の実施形態で述べた、ＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）と、ある温度Ｔ１においてそのＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）にさらされたときの潤滑油の劣化の指標となる劣化指標量との関係式から算出されることが好ましい。例えばＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）と、ある温度Ｔ１においてそのＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）にさらされたときの潤滑油の劣化により生じる硝酸エステルの量Ｚとの関係式（例えば上記式（１）〜（４））から硝酸エステルの量Ｚを算出する。
【００６２】
ステップＳ４６では、制御部１６は、ステップＳ４４で求めた硝酸エステル量Ｚと、上記第１の実施形態で述べた基準設定値Ａとを比較する。硝酸エステル量Ｚ≧基準設定値Ａとなった場合には、ステップＳ４８で、制御部１６は、表示部２０に信号を送り、硝酸エステル量Ｚが基準設定値Ａ以上になったこと、すなわち、潤滑油２６の交換時期となったことを表示して、ユーザに警告する。
【００６３】
ステップＳ４６において、硝酸エステル量Ｚ＜基準設定値Ａであった場合には、ステップＳ３０に戻り、再度、誘電率ε、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油２６の温度Ｔのモニタを継続する。または、一定時間後に誘電率ε、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油２６の温度Ｔのモニタを開始してもよいし、劣化度の判断作業を終了してもよい。
【００６４】
本実施形態において、水分による潤滑油の劣化はＮＯｘによる劣化に比べて起こりにくいため、誘電率εの検出は、エンジン始動直後とその後一定の間隔、例えば１０分ごとに行い、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油の温度Ｔの検出は、常時行なうことが好ましい。
【００６５】
また、上記第２の実施形態においては、誘電率εの検出（ステップＳ３０）を先に行うように説明したが、ガス流量Ｗ（ステップＳ３６）、ＮＯｘの濃度Ｘ（ステップＳ３８）、潤滑油２６の温度Ｔ（ステップＳ４０）の検出を先に行ってもよい。また、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油２６の温度Ｔの順番で検出を行うように説明したが、どの順番で検出しても構わないし、同時に検出しても構わない。好ましくは、ガス流量Ｗ、ＮＯｘの濃度Ｘ、潤滑油２６の温度Ｔを同時にモニタする。
【００６６】
本実施形態に係る内燃機関潤滑油劣化度判断システム及び内燃機関潤滑油劣化度判断方法によって、自動車用エンジン等の内燃機関の潤滑油の劣化の指標である硝酸エステル等の窒素酸化物の量及び潤滑油中の水分量を求めることにより、潤滑油の劣化度をさらに正確に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態における内燃機関潤滑油劣化度判断システムの概略を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態における内燃機関潤滑油劣化度判断方法のフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるＮＯｘガス総量ΣＶ（ｔ）と硝酸エステル量Ｚとの関係を示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態における内燃機関潤滑油劣化度判断システムの概略を示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態における内燃機関潤滑油劣化度判断方法のフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態における水分量Ｍと誘電率εとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１，３  内燃機関潤滑油劣化度判断システム、１０  ガス流量計、１２  ＮＯｘセンサ、１４  温度センサ、１６  制御部、１８  記憶部、２０  表示部、２２  エンジン、２４  ＰＣＶ配管、２６  潤滑油（エンジンオイル）、２８  オイルパン、３０  コンデンサ。
【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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