(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル供給タンクに一端が接続された給油管の他端を、ポンプを介して供試体たるエンジン近傍に設けた切換手段の第１ポートに接続し、同切換手段の第２ポートに一端を接続したジョイント管の他端を前記エンジンのオイルパンに接続し、また前記切換手段の第３ポートに排油管の基端を接続し、前記切換手段は、エンジン内のオイルを排出する際には前記第１ポートを閉止した状態で第２ポートと第３ポートを連通せしめてオイルパン内の使用済みオイルを排油管に導いて外部に排出させ、次いで前記第２ポートを閉止するとともに第１ポートと第３ポートを連通せしめて前記オイル供給タンクからの新たなオイルを切換手段から排油管に導いて外部に排出させ、その後、前記第３ポートを閉止するとともに第１ポートと第２ポートを連通せしめてオイル供給タンクからの新たなオイルをジョイント管を介してオイルパンに供給、充填し、また前記給油管に冷却器を配設し、前記オイル供給タンクから前記エンジンのオイルパンに供給する新たなオイルを冷却できるようにしてなるエンジン試験用オイル交換装置。
【請求項２】
前記切換手段を、三方分岐管とこの三方分岐管の第１乃至第３の分岐口に配設した開閉弁とから構成してなる請求項１に記載のエンジン試験用オイル交換装置。
【請求項３】
前記切換手段を、三方切換弁から構成してなる請求項１に記載のエンジン試験用オイル交換装置。
【請求項４】
前記給油管の切換手段とポンプとの間に三方制御弁を配設し、同三方制御弁の第１ポートにポンプ側の給油管を接続し、第２ポートに切換手段側の給油管を接続し、また第３ポートに前記オイル供給タンクに一端が接続された戻し管の他端を接続してなる請求項１に記載のエンジン試験用オイル交換装置。
【請求項５】
前記オイル供給タンクから前記オイルパンに新たなオイルを供給する時、前記三方制御弁の第３ポートを開放するとともにこの開度を調整し、前記オイル供給タンクから供給される新たなオイルの一部を前記第３ポートとこの第３ポートに接続された前記戻し管を介して前記オイル供給タンクに戻すことによって前記オイルの前記オイルパンへの送油量を調整するようにしてなる請求項４に記載のエンジン試験用オイル交換装置。
【請求項６】
前記オイル供給タンクのオイルを、前記三方制御弁の第３ポートから前記戻し管に導いて前記オイル供給タンクに戻すルートで循環させながら前記冷却器によって冷却し、前記オイルを常時低温状態に維持できるようにしてなる請求項４に記載のエンジン試験用オイル交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の自走車のエンジンを試験する際に用いるエンジン試験用オイル交換装置テムに関し、より詳しくは、供試体たるエンジンのオイルパンに新たに供給するオイルを低温のままオイルパンに供給できるようにしたエンジン試験用オイル交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の自走車用エンジンは、環境試験装置によって車両に搭載した状態でのエンジン試験やエンジンベンチ試験装置によってエンジン単体での性能試験がおこなわれており（例えば、特許文献１または特許文献２参照）、この性能試験の中で、試験エンジンの低温始動試験の際は、この試験エンジンのオイルパンに貯留する高温のオイルを低温のオイルと入れ換えるオイル入換え作業があり、このオイル入換え作業は、図４に示す構成のオイル交換装置によって行われている。
【０００３】
このオイルの入換えは、まず、排油管２０の自動弁２１が開けられ、断熱材１３ａに囲まれた試験室１３内に設置する供試体たるエンジン１４のオイルパン１４ａに貯留する使用済みオイル（図示は省略）が、排油管２０および自動弁２１を通過して回収タンク（図示は省略）に回収され、次に、排油管２０の自動弁２１が閉じられるとともに供給管１７の自動弁１８が開けられ、オイル供給タンク１５に貯留する新たな低温のオイル１６が、ポンプ１９によって供給管１７および自動弁１８を通過して試験室１３内のエンジン１４のオイルパン１４ａに供給、充填される。
【０００４】
また、オイル供給タンク１５は、エンジン１４の発熱によって供給管１７が熱せられて高温になった際、この供給管１７の熱がオイル供給タンク１５およびオイル供給タンク１５に貯留する低温のオイル１６に作用して、このオイル１６の温度を上昇させるのを防ぐためエンジン１４との距離を離して設置している。
【特許文献１】特開平９−１５１０２号公報（第１〜６頁、第１図）
【特許文献２】実開平７−２３２５９号公報（第１〜２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エンジン１４のオイルパン１４ａに貯留する高温の使用済みオイル（図示は省略）を、オイル供給タンク１５に貯留するオイル１６と入れ換える際、エンジン１４が適宜に冷却処理され、またこのエンジン１４のオイルパン１４ａと接続するオイル供給タンク１５からの供給管１７もエンジン１４の冷却処理を間接的に受けて冷えるが、しかしながら、この供給管１７がエンジン１４の発熱によって高温になった際、この熱がオイル供給タンク１５に及ぶのを防ぐためにエンジン１４のオイルパン１４ａとオイル供給タンク１５との距離を長くしているため、供給管１７のエンジン１４に近いところはある程度は冷めるが、エンジン１４から遠いところは充分に冷めきれず、したがって新たに供給する低温のオイル１６がこの供給管１７の冷めきれていない部分を通過している最中にオイル１６の温度が上昇してしまう問題があった。また、試験の開始に際し、オイル１６の温度が試験開始可能な温度に低下するまで待たされるといった時間のロスもあった。
【０００６】
また、エンジン１４のオイルパン１４ａには、新たに供給するオイル１６を貯留するオイル供給タンク１５に接続された供給管１７と、使用済みオイル（図示は省略）を回収するための回収タンク（図示は省略）に接続された排油管２０の二つの導管（供給管１７、排油管２０）を接続しなければならないので、一方の導管（例えば排油管２０）が接続されるエンジン１４のオイルパン１４ａに既設されているオイルドレン口１４ｂに加え、他方の導管（例えば供給管１７）を接続するための接続口１４ｃを新たに追加加工しなければならず、エンジン試験に際し、オイル導管のセットに手間が掛かるものであった。
【０００７】
また上述のことから、エンジン１４のオイルパン１４ａには、使用済みオイル（図示は省略）を回収するための回収タンク（図示は省略）に接続された排油管２０と、新たに供給するオイル１６を貯留するオイル供給タンク１５に接続された供給管１７の二つの導管（供給管１７、排油管２０）を接続するためオイルドレン口１４ｂと接続口１４ｃの２つの接続口を設けているが、通常のエンジンのオイルパンには、使用済みオイルの排出用として１つの排出口（オイルドレン口１４ｂ）を設けているだけであるため、したがってエンジン１４の形態は車両に搭載するエンジンの形態と同じではないので、エンジン試験の正確性に欠けていた。
【０００８】
本発明は、試験エンジンのオイルパンに新たなオイルを供給する際、このオイルの温度を上昇させることなく供給でき、また、試験エンジンのオイルパンに既設されているオイルドレン口を用いてオイルの入れ換えをおこなうことができるエンジン試験用オイル交換装置を提供できるようにした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
オイル供給タンクに一端が接続された給油管の他端を、ポンプを介して供試体たるエンジン近傍に設けた切換手段の第１ポートに接続し、同切換手段の第２ポートに一端を接続したジョイント管の他端を前記エンジンのオイルパンに接続し、また前記切換手段の第３ポートに排油管の基端を接続し、前記切換手段は、エンジン内のオイルを排出する際には前記第１ポートを閉止した状態で第２ポートと第３ポートを連通せしめてオイルパン内の使用済みオイルを排油管に導いて外部に排出させ、次いで前記第２ポートを閉止するとともに第１ポートと第３ポートを連通せしめて前記オイル供給タンクからの新たなオイルを切換手段から排油管に導いて外部に排出させ、その後、前記第３ポートを閉止するとともに第１ポートと第２ポートを連通せしめてオイル供給タンクからの新たなオイルをジョイント管を介してオイルパンに供給、充填し、また前記給油管に冷却器を配設し、前記オイル供給タンクから前記エンジンのオイルパンに供給する新たなオイルを冷却できるように構成したものとしてある。
【００１０】
また前記切換手段を、三方分岐管とこの三方分岐管の第１乃至第３の分岐口に配設した開閉弁とから構成したものとしてある。
【００１１】
また前記切換手段を、三方切換弁から構成したものとしてある。
【００１２】
また前記給油管の切換手段とポンプとの間に三方制御弁を配設し、同三方制御弁の第１ポートにポンプ側の給油管を接続し、第２ポートに切換手段側の給油管を接続し、また第３ポートに前記オイル供給タンクに一端が接続された戻し管の他端を接続して構成したものとしてある。
【００１３】
また前記オイル供給タンクから前記オイルパンに新たなオイルを供給する時、前記三方制御弁の第３ポートを開放するとともにこの開度を調整し、前記オイル供給タンクから供給される新たなオイルの一部を前記第３ポートとこの第３ポートに接続された前記戻し管を介して前記オイル供給タンクに戻すことによって前記オイルの前記オイルパンへの送油量を調整するように構成したものとしてある。
【００１５】
また前記オイル供給タンクのオイルを、前記三方制御弁の第３ポートから前記戻し管に導いて前記オイル供給タンクに戻すルートで循環させながら前記冷却器によって冷却し、前記オイルを常時低温状態に維持できるように構成したものとしてある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のエンジン試験用オイル交換装置によれば、試験エンジンのオイルを交換する際、この試験エンジンのオイルをオイル回収タンクへ排出した後、オイル供給タンクから、かつその途中で冷却器によって冷却した低温のオイルをオイル回収タンクへ一定時間流して、試験エンジンの冷却処理後もまだ熱くなっている試験エンジンのオイルパンとオイル供給タンクとの間の導管を冷却し、その冷却の後、オイル供給タンクから、かつその途中で冷却器によって冷却した低温のオイルを試験エンジンのオイルパンへ供給、充填するように構成しているので、オイル供給タンクから新たに供給されるオイルを、低温状態のままで試験エンジンのオイルパンへ供給することができる。
【００１７】
また、給油管の切換手段と送油ポンプとの間に三方制御弁を設け、かつこの三方制御弁の第３ポートとオイル供給タンクとの間に戻し管を配設しているので、粘度の異なるオイルをオイル供給タンクから試験エンジンのオイルパンへ供給する際、オイル粘度の違い（高粘度、低粘度）によるオイルの送油速度（高速、低速）の差によって生じるオイルのオイルパンへの供給時間差を、低粘度のオイルを送油する際に、この低粘度のオイルの一部を３方制御弁によって給油管から戻し管に導いてオイル供給タンクへ戻すようにしているので、粘度の違う（高粘度、低粘度）オイルを試験エンジンのオイルパンへ供給する際も、高粘度のオイルと低粘度のオイルのオイルパンへの供給、充填時間を合わせることができ、したがって粘度の違うオイルでのエンジン試験においても、オイルの供給時間までをも掘り下げて試験条件を合わせているので、粘度の違うオイルによっておこなわれるエンジン試験の結果がより正確なものとなる。
【００１８】
またオイル供給タンクのオイルを、給油管の三方制御弁の第３ポートから戻し管に導いてオイル供給タンクに戻すルートで循環させながら冷却器によって冷却することにより、オイルを常時低温状態に維持しておくことができる。また、冷却温度を調整できるようにすれば、きめ細かなエンジンの低温起動試験をおこなうこともできる。
【００１９】
そして、試験エンジンのオイルは、この試験エンジンのオイルパンに既設されているオイルドレン口を用いて使用済みオイルの排出と新たなオイルの供給ができるので、従来のように、試験エンジンのオイルパンに既設されているオイルドレン口に加えて新たに導管の接続口を追加加工する必要がなく、エンジン試験に際し、オイル導管を素早くセットすることができる。
【００２０】
また上述のように、試験エンジンのオイルパンに新たに導管の接続口を追加加工する必要がないので、試験エンジンの形態は、車両に搭載するエンジン形態と同じように、オイルパンにはオイルドレン口のみ設けられているので、試験エンジンを、車両に搭載するエンジンの形態と同じ条件で試験することができ、より正確な試験を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のエンジン試験用オイル交換装置の実施例を添付図面に示す具体例に基づいて説明する。
図１は、 本発明に係るエンジン試験用オイル交換装置を示す構成図であり、その構成は、断熱材１ａに囲まれた試験室１に設置された供試体たるエンジン２のオイルパン２ａのオイルドレン口２ｂとオイルの流通方向を切り換えるための切換手段１１の第２ポート１１ｂとの間にジョイント管６が接続され、また切換手段１１の第１ポート１１ａとオイル供給タンク３との間には、ポンプ７と冷却器８と三方制御弁９を介在させた給油管５が接続され、また切換手段１１の第３ポート１１ｃにはオイルパン２ａ内の使用済みオイル（図示は省略）を回収タンク（図示は省略）に排出する排油管１２が接続されている。
また、前述の三方制御弁９の第３ポート９ｃとオイル供給タンク３との間に戻し管１０が接続されている。
【００２２】
そして、エンジン２のオイルパン２ａ内におけるオイル（図示は省略）を交換する際、先ず、切換手段１１の第１ポート１１ａを閉止するとともに切換手段１１の第２ポート１１ｂと第３ポート１１ｃを連通させてエンジン２内のオイルパン２ａ内のオイル（図示は省略）を、ジョイント管６から排油管１２に導いて回収タンク（図示は省略）に排出させる。
オイルの排出は、エンジン２のオイルパン２ａと回収タンク（図示は省略）との設置位置における落差により、オイルを自由流通によって排出させてもよいが、ポンプ等の排出手段によって強制排出してもよい。
【００２３】
そのオイルの排出後、切換手段１１の第２ポート１１ｂを閉止するとともに切換手段１１の第１ポート１１ａを開放してこの第１ポート１１ａと第３ポート１１ｃを連通させ、かつ三方制御弁９の第１ポート９ａと第２ポート９ｂを連通させて、送油用のポンプ７によって、オイル供給タンク３からの新たなオイル４を冷却器８によって適宜に冷却しながら給油管５から排油管１２に導いて回収タンク（図示は省略）に一定時間排出させ、エンジン２の冷却処理後もまだ熱くなっているエンジン２のオイルパン２ａとオイル供給タンク３との間の給油管５を冷却する。三方制御弁９の第１ポート９ａと第２ポート９ｂは連通させる。
【００２４】
その給油管５の冷却後、切換手段１１の第３ポート１１ｃを閉止するとともに換手段１１の第２ポート１１ｂを開放して切換手段１１の第１ポート１１ａと第２ポート１１ｂを連通させ、送油用のポンプ７によって、オイル供給タンク３からの新たなオイル４を給油管５に配設した冷却器８によって適宜に冷却しながらジョイント管を介してエンジン２のオイルパン２ａに供給、充填する。
また、オイル供給タンク３からの新たなオイル４をエンジン２のオイルパン２ａに供給する際、オイル供給タンク３に貯留するオイル４の温度が試験に適した温度となっている場合は、特に冷却器８による冷却はおこなわなくてもよい。
【００２５】
また、前述の切換え手段の具体例としては、図２のように、三方分岐管１１ｄと第１開閉弁１１ｅ、第２開閉弁１１ｆ、第３開閉弁１１ｇとによって構成してもよい。
前述のエンジン２のオイルパン２ａ内におけるオイルを排出する際は、第１開閉弁１１ｅを閉止するとともに第２開閉弁１１ｆと第３開閉弁１１ｇを連通させてエンジン２内のオイルパン２ａ内のオイルを、ジョイント管６から三方分岐管１１ｄの分岐点を介して排油管１２に導いて回収タンク（図示は省略）に排出させる。
【００２６】
前述の給油管５を冷却する際は、第２開閉弁１１ｆを閉止するとともに第１開閉弁１１ｅを開放してこの第１開閉弁１１ｅと第３開閉弁１１ｇを連通させてオイル供給タンク３からの新たなオイル４を、給油管５から三方分岐管１１ｄの分岐点を介して排油管１２に導いて回収タンク（図示は省略）に一定時間排出させる。
【００２７】
前述のオイル４をエンジン２のオイルパン２ａに供給する際は、第３開閉弁１１ｇ閉止するとともに第２開閉弁１１ｆを開放して第１開閉弁１１ｅと第２開閉弁１１ｆを連通させてオイル供給タンク３からの新たなオイル４を、給油管５から三方分岐管１１ｄの分岐点を介してジョイント管６に導いてエンジン２のオイルパン２ａに供給する。
【００２８】
また、前述の切換え手段の他の具体例としては、図３のように、三方切換弁１１ｈによって構成してもよい。
前述のエンジン２のオイルパン２ａ内におけるオイルを排出する際は、三方切換弁１１ｈの第１弁１１ｉを閉止するとともに第２弁１１ｊと第３弁１１ｋを連通させてエンジン２内のオイルパン２ａ内のオイルを、ジョイント管６から三方切換弁１１ｈを介して排油管１２に導いて回収タンク（図示は省略）に排出させる。
【００２９】
前述の給油管５を冷却する際は、三方切換弁１１ｈの第２弁１１ｊを閉止するとともに第１弁１１ｉを開放してこの第１弁１１ｉと第３弁１１ｋを連通させてオイル供給タンク３からの新たなオイル４を、給油管５から三方切換弁１１ｈを介して排油管１２に導いて回収タンク（図示は省略）に一定時間排出させる。
【００３０】
前述のオイル４をエンジン２のオイルパン２ａに供給する際は、第３弁１１ｋ閉止するとともに第２弁１１ｊを開放して第１弁１１ｉと第２弁１１ｊを連通させてオイル供給タンク３からの新たなオイル４を、給油管５から三方切換弁１１ｈを介してジョイント管６に導いてエンジン２のオイルパン２ａに供給する。
【００３１】
そして、給油管５に配設している三方制御弁９は、この三方制御弁９の第２ポート９ｂを閉止するとともに第１ポート９ａと第３ポート９ｃを連通させ、送油用のポンプ７によって、オイル供給タンク３に貯留するオイル４を冷却器８によって適宜に冷却しながら給油管５から戻し管１０に導いてオイル供給タンク３に戻すように循環させることで、オイル供給タンク３に貯留するオイル４の温度を常に所定の低温に維持することができる。
【００３２】
また三方制御弁９は、ポンプ７によってオイル４を送油する際、オイル４の粘度の違いによって生じるエンジン２のオイルパン２ａへのオイル４の供給時間の差を防止する際に用いられる。
このオイル４の粘度の違いによって生じるエンジン２のオイルパン２ａへの供給時間の差とは、粘度（高粘度、低粘度）の異なるオイルを用いてエンジン試験をする際に、高粘度のオイルは低粘度のオイルと比してオイルの流動抵抗が大きいので、ポンプ７６によってオイルを送る時、高粘度のオイルは低粘度のオイルよりオイルの送油速度が遅くなるため、エンジン２のオイルパン２ａへの供給時間が、高粘度のオイルの方が低粘度のオイルよりも長く掛かってしまうことによって生じるオイル供給時間の差のことである。
【００３３】
このオイルパン２ａへの供給時間の差をなくすため、三方制御弁９が配設されている。したがって低粘度のオイルと高粘度のオイルのエンジン２のオイルパン２ａへの供給時間を合わせるようにするには、低粘度のオイルを送油する時、オイルの供給によって開放されている三方制御弁９の第１ポート９ａと第２ポート９ｂに加えて第３ポート９ｃを開放するとともにこの第３ポート９ｃの開度を適宜に調節し、ポンプ７によってオイル供給タンク３から送油される低粘度のオイルの一部を戻し管１０の方に誘導し、この戻し管１０からオイル供給タンク３に戻してエンジン２のオイルパン２ａへ送る低粘度のオイル量を減少させ、低粘度のオイルのエンジン２のオイルパン２ａへの供給時間を、高粘度のオイルを送った時の供給時間に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るエンジン試験用オイル交換装置を示す構成図。
【図２】切換え手段の一構成例を示す構成図。
【図３】切換え手段の一構成例を示す構成図。
【図４】従来の試験エンジンのオイル交換装置を示す構成図。
【符号の説明】
【００３５】
１  試験室
１ａ  断熱材
２  エンジン
２ａ  オイルパン
２ｂ  オイルドレン口
３  オイル供給タンク
４  オイル
５  給油管
６  ジョイント管
７  ポンプ
８  冷却器
９  三方制御弁
９ａ  第１ポート
９ｂ  第２ポート
９ｃ  第３ポート
１０  戻し管
１１  切換手段
１１ａ  第１ポート
１１ｂ  第２ポート
１１ｃ  第３ポート
１１ｄ  三方分岐管
１１ｅ  第１開閉弁
１１ｆ  第２開閉弁
１１ｇ  第３開閉弁
１１ｈ  三方切換弁
１１ｉ  第１弁
１１ｊ  第２弁
１１ｋ  第３弁
１２  排油管
【図１】
0004578436.tif 000002
【図２】
0004578436.tif 000003
【図３】
0004578436.tif 000004
【図４】
0004578436.tif 000005