(57)【要約】【課題】オイルセンサを用いることなく、また、ディーゼルエンジンの運転中に、ディーゼルエンジンのエンジンオイル希釈量を判定できるオイル希釈量判定方法を提供すること。【解決手段】ディーゼルエンジンにおけるエンジンオイル希釈量を判定するオイル希釈量判定方法において、ディーゼルエンジンの燃料噴射量と、エンジンオイル希釈量との相関マップを作成し（マップ作成工程）、次いで、ディーゼルエンジンを駆動し（駆動工程）、次いで、ディーゼルエンジンの回転数が所定値となるように、燃料噴射量をフィードバック制御し（制御工程）、その後、相関マップに基づいて、燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出する（算出工程）。【選択図】図１
2017150372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンにおけるエンジンオイル希釈量を判定するオイル希釈量判定方法であって、
前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量と、前記エンジンオイル希釈量との相関マップを作成するマップ作成工程、
前記ディーゼルエンジンを駆動する駆動工程、
前記ディーゼルエンジンの回転数が所定値となるように、前記燃料噴射量をフィードバック制御する制御工程、および、
前記相関マップに基づいて、前記燃料噴射量から前記エンジンオイル希釈量を算出する算出工程
を備えることを特徴とする、オイル希釈量判定方法。
【請求項２】
さらに、前記マップ作成工程の後に、
エンジンオイルを交換した後、最初の前記ディーゼルエンジンの駆動時における前記燃料噴射量を測定し、前記相関マップを調整するマップ調整工程
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のオイル希釈量判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル希釈量判定方法に関し、詳しくは、ディーゼルエンジンにおけるエンジンオイル希釈量を判定するオイル希釈量判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンの排気経路には、排ガスに含まれる排気微粒子（ＰＭ；Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｍａｔｔｅｒ）を捕集および除去するため、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ；Ｄｉｅｓｅｌ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｆｉｌｔｅｒ）が設けられている。より具体的には、ディーゼルエンジンにおいて排ガスに含まれるＰＭが、ＤＰＦに捕集され、ＰＭが除去された排ガスが外部に放出されている。また、ＤＰＦに捕集されたＰＭは、所定のタイミングで加熱および燃焼され、ＤＰＦが再生される。
【０００３】
ＤＰＦの再生では、例えば、ＤＰＦの上流側に酸化触媒を設け、所定のタイミングでディーゼルエンジンに燃料をレイトポスト噴射（燃料後噴射）する方法が知られている。この方法では、レイトポスト噴射された燃料が、酸化触媒において酸化（燃焼）される。そして、その酸化（燃焼）によってＤＰＦが加熱され、ＤＰＦに堆積したＰＭが燃焼される。
【０００４】
一方、ディーゼルエンジンに燃料をレイトポスト噴射すると、その燃料によってディーゼルエンジン内のエンジンオイルが希釈される場合がある。
【０００５】
エンジンオイルが希釈されると、エンジンオイル粘度が低下し、ディーゼルエンジンに焼き付きなどの損傷を生じる場合がある。
【０００６】
そこで、レイトポスト噴射の頻度を調整し、また、希釈されたエンジンオイルを交換するために、エンジンオイルの希釈量を判定し、その希釈量が基準値を超えた場合に警告することが要求される。具体的には、例えば、燃料後噴射が行われる内燃機関おいて、エンジンオイルに接触するオイルセンサを備え、そのオイルセンサにより判定されるオイルレベルが所定値を超えた場合に、警告信号を出力する内燃機関の運転方法が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−５０５２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、ディーゼルエンジンでは、エンジンオイル希釈量の判定の効率化や、低コスト化などの観点から、オイルセンサを用いることなくエンジンオイル希釈量を判定することが望まれる。
【０００９】
また、ディーゼルエンジンの運転条件などを制御するため、ディーゼルエンジンの運転中に、オイル希釈量をリアルタイム判定することも望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、オイルセンサを用いることなく、また、ディーゼルエンジンの運転中に、ディーゼルエンジンのエンジンオイル希釈量を判定できるオイル希釈量判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明［１］は、ディーゼルエンジンにおけるエンジンオイル希釈量を判定するオイル希釈量判定方法であって、前記ディーゼルエンジンの燃料噴射量と、前記エンジンオイル希釈量との相関マップを作成するマップ作成工程、前記ディーゼルエンジンを駆動する駆動工程、前記ディーゼルエンジンの回転数が所定値となるように、前記燃料噴射量をフィードバック制御する制御工程、および、前記相関マップに基づいて、前記燃料噴射量から前記エンジンオイル希釈量を算出する算出工程を備える、オイル希釈量判定方法を含んでいる。
【００１２】
また、本発明［２］は、さらに、前記マップ作成工程の後に、エンジンオイルを交換した後、最初の前記ディーゼルエンジンの駆動時における前記燃料噴射量を測定し、前記相関マップを調整するマップ調整工程を備える、上記［１］に記載のオイル希釈量判定方法を含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のオイル希釈量判定方法によれば、ディーゼルエンジンの燃料噴射量と、エンジンオイル希釈量との相関マップを用いて、燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出するため、オイルセンサを用いることなく、また、ディーゼルエンジンの運転中に、ディーゼルエンジンのエンジンオイル希釈量を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のオイル希釈量判定方法が採用されるディーゼルエンジンの一実施形態を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明のオイル希釈量判定方法において用いられる相関マップの模式図である。
【図３】図３は、参考実施例１において得られた相関マップである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．ディーゼルエンジンシステムの構成
図１は、本発明のオイル希釈量判定方法が採用されるディーゼルエンジンシステムの一実施形態を示す概略図である。
【００１６】
図１において、ディーゼルエンジンシステム１は、例えば、車両などに搭載される動力源であって、軽油などの燃料が供給されるディーゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２に空気を導入するための吸気部３と、ディーゼルエンジン２において生じる排ガスを排出するための排気部５と、排ガスから微粒子を除去するためのＤＰＦユニット８と、ディーゼルエンジン２の出力を検知する検知手段としての出力センサ９と、燃料噴射弁１９（後述）の作動を制御する制御手段としての制御ユニット１０とを備えている。
【００１７】
図１において、ディーゼルエンジン２は、シリンダーブロック１１と、ピストン１２と、シリンダヘッド１４と、オイルパン１５と、燃料供給部４とを備えている。
【００１８】
シリンダーブロック１１は、ピストン１２が収容される円筒形状のシリンダー部（気筒）１１ａと、シリンダー部１１ａの鉛直方向下方においてクランクシャフト６（後述）が収容される略箱状のクランクケース１１ｂとを備えている。
【００１９】
ディーゼルエンジン２において、シリンダーブロック１１の数は、特に制限されず、単数または複数（例えば、２〜６つなど）である。すなわち、ディーゼルエンジン２は、単気筒型または多気筒型のディーゼルエンジンである。
【００２０】
ディーゼルエンジン２として、具体的には、１気筒型ディーゼルエンジン、２気筒型ディーゼルエンジン、３気筒型ディーゼルエンジン、４気筒型ディーゼルエンジン、６気筒型ディーゼルエンジンなどが挙げられる。
【００２１】
ディーゼルエンジン２として、好ましくは、多気筒型（より好ましくは、３気筒型）のディーゼルエンジン２が挙げられる。なお、図１においては、１つのシリンダーブロック１１のみを示し、その他のシリンダーブロック１１については省略している。
【００２２】
ピストン１２は、シリンダー部１１ａ内において空気を圧縮するために設けられており、シリンダー部１１ａ内において摺動可能に収容されている。また、ピストン１２には、クランクシャフト６が、クランクケース１１ｂ内を回転可能に設けられている。
【００２３】
シリンダヘッド１４は、シリンダーブロック１１の鉛直方向上側において、シリンダーブロック１１を封止するように配置されており、ピストン１２とシリンダヘッド１４との間には、燃焼室２０が形成されている。燃焼室２０では、燃料噴射弁１９（後述）から噴射された燃料と、吸気部３（後述）から供給された空気とが混合および燃焼可能とされている。
【００２４】
また、シリンダヘッド１４は、吸気部３（後述）から供給される空気を燃焼室２０に導入するための吸気ポート２１と、燃焼室２０で生成された排ガスを排気部５（後述）に排出するための排気ポート２２と、吸気ポート２１を開閉可能とする吸気弁２４と、排気ポート２２を開閉可能とする排気弁２５とを備えている。吸気弁２４および排気弁２５は、制御ユニット１０（後述）と電気的に接続されており、制御ユニット１０（後述）からの電気信号に応じて、開閉可能としている。
【００２５】
オイルパン１５は、エンジンオイルを貯留するための容器であって、クランクケース１１ｂの鉛直方向下側に配設されている。また、オイルパン１５には、エンジンオイル（潤滑油）が貯留されている。
【００２６】
燃料供給部４は、燃焼室２０に燃料を供給するユニットであり、具体的には、燃料タンク１７と、燃料供給管１８と、燃料噴射弁１９とを備えている。
【００２７】
燃料タンク１７は、ディーゼルエンジン用の燃料（例えば、軽油など）を貯留するタンクであって、例えば、耐熱耐圧容器などから形成されている。
【００２８】
燃料供給管１８は、燃料を、燃料タンク１７から各燃焼室２０に供給するための管であって、上流側端部が燃料タンク１７に接続され、また、下流側が燃料噴射弁１９に接続されている。また、燃料供給管１８には、図示しない燃料ポンプなどが介装されており、その駆動により、燃料タンク１７内の燃料を、燃料噴射弁１９に供給可能としている。
【００２９】
燃料噴射弁１９は、各燃焼室２０へ燃料を噴射するための噴射弁であり、燃焼室２０内に臨むように、シリンダヘッド１４に接続されている。また、各燃料噴射弁１９は、制御ユニット１０（後述）と電気的に接続されており、制御ユニット１０（後述）からの電気信号に応じて、燃料を燃焼室２０に噴射可能としており、また、その噴射量を弁開度により調節可能としている。
【００３０】
このようなディーゼルエンジン２では、ピストン１２の昇降運動が繰り返されており、例えば、吸気工程、圧縮工程、爆発工程、排気工程が順次実施される。これにより、燃焼室２０において燃料が燃焼され、クランクシャフト６が回転することにより、動力が出力されている。
【００３１】
吸気部３は、燃焼室２０に空気を導入するためのユニットであり、具体的には、吸気管１３およびコンプレッサ１６を備えている。
【００３２】
吸気管１３は、ディーゼルエンジン２の各燃焼室２０へ空気を導入するために設けられており、上流側が外部（外気）に開放され、下流側がシリンダヘッド１４の吸気ポート２１に接続されている。なお、ディーゼルエンジン２が複数のシリンダーブロック１１を有する場合、吸気管１３は、下流側が分岐する分岐多岐管として形成され、その分岐末端が、各シリンダヘッド１４の吸気ポート２１に接続される。
【００３３】
コンプレッサ１６は、空気を外部から吸入するための装置であって、吸気管１３に介装されている。
【００３４】
また、詳しくは図示しないが、吸気管１３の流れ方向途中には、必要に応じて、空気から不純物を除去するためのエアクリーナー（図示せず）、空気を冷却するためのエアクーラー（図示せず）などが介装されている。
【００３５】
なお、吸気管１３の流れ方向途中に、空気量を調整するスロットル弁が介装されていてもよいが、ディーゼルエンジン２においては、ガソリンエンジンとは異なり、スロットル弁が介装されていなくともよい。
【００３６】
排気部５は、燃焼室２０において生じる排ガス（燃料の燃焼ガス）を、燃焼室２０から排出するユニットであり、具体的には、排気管２３を備えている。
【００３７】
排気管２３は、ディーゼルエンジン２の各燃焼室２０から排ガスを外部へ排出するために設けられる排気多岐管であって、上流側が各シリンダヘッド１４の排気ポート２２に接続され、また、下流側が外部（外気）に開放されている。なお、ディーゼルエンジン２が複数のシリンダーブロック１１を有する場合、排気管２３は、上流側が分岐する分岐多岐管として形成され、その分岐末端が、各シリンダヘッド１４の排気ポート２２に接続される。
【００３８】
また、排気管２３の流れ方向途中には、排ガスを動力に変換するためのターボチャージャー３０が介装されている。ターボチャージャー３０は、公知のターボチャージャーでよく、例えば、排ガスの流れにより回転するタービン（図示せず）と、タービン（図示せず）の回転を伝達するシャフト（図示せず）などを備えるターボチャージャーなどが挙げられる。
【００３９】
また、排気管２３の流れ方向途中、具体的には、ターボチャージャー３０よりも下流側には、ＤＰＦユニット８が介装されている。
【００４０】
ＤＰＦユニット８は、排ガスから微粒子（ＰＭ；Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｍａｔｔｅｒ（詳しくは後述））を除去するための装置であって、排気管２３に介装されるケース２６と、そのケース２６内に配置される微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ；Ｄｉｅｓｅｌ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｆｉｌｔｅｒ）６および酸化触媒７とを備えている。
【００４１】
ケース２６は、特に制限されないが、例えば、排気管２３よりも広径の円筒形状の耐熱耐圧容器であって、排気管２３に介在されている。また、ケース２６には、必要により、その内部温度を検知する温度センサ（図示せず）が設けられている。
【００４２】
ＤＰＦ６は、排ガス中の微粒子を捕集するためのフィルタであって、排気管２３に介在されている。具体的には、ＤＰＦ６は、多孔円筒状に形成されており、排気管２３中の排ガスの流れ方向途中において、ケース２６中に配置されている。
【００４３】
酸化触媒７は、燃料（未燃焼ガス）が接触したときに、その燃料を酸化（燃焼）させる触媒であって、金属酸化物など、公知の酸化触媒が用いられる。
【００４４】
このような酸化触媒７は、例えば、円筒ハニカム状の触媒担体などにコーティングされ、ケース２６中において、上記のＤＰＦ６よりも排ガスの流れ方向上流側に配置されている。
【００４５】
また、排気管２３には、必要により、ターボチャージャー３０およびＤＰＦユニット８の下流側において、マフラー（図示せず）などが介装されていてもよい。
【００４６】
出力センサ９は、ディーゼルエンジン２の出力（負荷）を検知するセンサであって、具体的には、ディーゼルエンジン２の回転数を測定する公知のセンサが採用される。また、出力センサ９は、必要により、ディーゼルエンジン２のトルクなどを測定することもできる。
【００４７】
制御ユニット１０は、ディーゼルエンジンシステム１における電気的な制御を実行するユニット（例えば、ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータから構成されている。
【００４８】
制御ユニット１０は、図１において破線で示されるように、吸気弁２４および排気弁２５に電気的に接続されており、その開閉を制御可能としている。また、制御ユニット１０は、図１において破線で示されるように、出力センサ９および燃料噴射弁１９に電気的に接続されており、詳しくは後述するが、出力センサ９により検知されるディーゼルエンジン２の出力（回転数）に応じて、燃料噴射弁１９の作動を制御可能としている。
【００４９】
また、好ましくは、ディーゼルエンジンシステム１は、冷却システム３１を備えている。
【００５０】
冷却システム３１は、ディーゼルエンジン２（図１太鎖線参照）を冷却水により冷却するシステムであって、例えば、冷却水を貯留する水タンク３２と、冷却水をディーゼルエンジン２の外周に沿って循環させる水循環ライン（図１の矢印Ｗ参照）と、ディーゼルエンジン２を冷却した後の（すなわち、加温された）水を冷却するラジエータ（図示せず）とを備えている。
【００５１】
また、冷却システム３１は、冷却水の温度を検知する水温センサ（図示せず）を備えている。水温センサ３３は、例えば、水タンク３２内において、冷却水の温度を検知可能に配置されている。また、水温センサ３３は、図１において破線で示すように、制御ユニット１０に電気的に接続されており、冷却水の温度を制御ユニット１０に入力可能としている。
【００５２】
さらに、ディーゼルエンジンシステム１は、燃費の向上を図る観点などから、必要に応じて、排気再循環（ＥＧＲ；  Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）流路２８（図１破線参照）を備えることができる。
【００５３】
ＥＧＲ流路２８は、排気管２３の流れ方向途中部分（ターボチャージャー３０およびＤＰＦユニット８の間）と、吸気管１３の流れ方向途中部分（コンプレッサ１６の下流側）とを連結するバイパス管であって、その流れ方向途中には、図示しない開閉制御弁を備えている。このようなＥＧＲ流路２８が備えられている場合には、排気管２３中の排ガスが、ＥＧＲ流路２８を介して、吸気管１３に循環可能とされ、その結果、排ガスが、再度、ディーゼルエンジン２に供給可能とされる。
【００５４】
２．ディーゼルエンジンシステムの駆動
ディーゼルエンジンシステム１では、各シリンダー部１１ａにおいて、ピストン１２の昇降運動が繰り返され、吸気工程、圧縮工程、爆発工程および排気工程が順次実施される。
【００５５】
具体的には、コンプレッサ１６が駆動され、また、吸気弁２４が作動され、吸気ポート２１が開状態とされることにより、空気が吸気管１３を通過して、各燃焼室２０に供給される（吸気工程）。
【００５６】
その後、吸気弁２４が作動され、シリンダヘッド１４の吸気ポート２１が閉状態とされ、各シリンダーブロック１１中を昇降運動（上昇）するピストン１２によって、空気が圧縮される（圧縮工程）。
【００５７】
そして、ピストン１２の上昇時において、所定のタイミング（すなわち、空気圧縮率が所定値に至ったタイミング）で、燃料タンク１７中の燃料が、燃料供給管１８および燃料噴射弁１９を介して、各燃焼室２０に供給される。これにより、圧縮された高温高圧状態の空気に燃料が自然着火し、爆発する（爆発工程）。
【００５８】
また、これにより、燃料が燃焼され、燃焼室２０内に排ガスが生じる。
【００５９】
その後、排気弁２５が作動され、排気ポート２２が開状態とされることにより、燃焼室２０内の排ガスが、排気管２３を通過して、外部に排出される（排気工程）。
【００６０】
この排気工程において、排ガスは、排気管２３に介装されるターボチャージャー３０を通過する。これにより、排ガスの流れが動力に変換される。
【００６１】
一方、排ガスは、通常、微粒子（ＰＭ）を含んでいる。ＰＭは、例えば、黒煙、可溶有機分（ＳＯＦ）、燃料に含まれる硫黄分が化学変化した硫酸塩などを含んでいる。
【００６２】
このようなＰＭは、外気へ解放することが法令上制限されている。そのため、上記のディーゼルエンジンシステム１では、排ガスが排気管２３を通過するときに、ＰＭがＤＰＦ６において捕集される。つまり、ＤＰＦ６を通過した後の排ガスは、ＰＭの含有量が低下している。そのため、ＤＰＦ６を通過した後の排ガスを、外気に解放することができる。
【００６３】
また、このようなディーゼルエンジン２の駆動では、オイルパン１５内のエンジンオイルが、図示しないポンプなどにより汲み上げられ、例えば、ピストン１２の摺動部分などに供給される。これにより、摺動による摩耗や焼き付きなどが、抑制される。
【００６４】
３．ＤＰＦの再生
上記のように、ＤＰＦ６は、ＰＭを捕集する。しかし、ＤＰＦ６は、ＰＭを捕集するにしたがって、目詰まりを惹起し、捕集性能が低下する。また、ＤＰＦ６が目詰まりすると、ディーゼルエンジンシステム１の運転効率の低下や、ディーゼルエンジンシステム１の損傷を惹起する場合がある。
【００６５】
そこで、ディーゼルエンジンシステム１では、所定のタイミングでＤＰＦ６が加熱される。これにより、ＤＰＦ６上に捕集されたＰＭが燃焼され、ＤＰＦ６が再生される。
【００６６】
具体的には、ＰＭは、例えば、５５０℃以上、好ましくは、６００℃以上において、燃焼される。そのため、ＤＰＦ６を、好ましくは、６００℃以上に加熱することにより、ＤＰＦ６に堆積したＰＭを燃焼し、ＤＰＦ６を再生できる。
【００６７】
例えば、爆発工程において生じる排ガスの温度が、所定温度（好ましくは、６００℃）以上であれば、排気工程において、排ガスが排気管２３を通過するときに、ＤＰＦ６が加熱される。
【００６８】
その結果、ＤＰＦ６が所定温度（好ましくは、６００℃）以上に昇温され、ＤＰＦ６において捕集されたＰＭが、燃焼される。
【００６９】
一方、例えば、ディーゼルエンジンシステム１の駆動条件によっては、爆発工程において生じる排ガスの温度が、所定温度（好ましくは、６００℃）未満である場合がある。
【００７０】
このような場合には、排ガスが排気管２３を通過するときに、ＤＰＦ６を所定温度（好ましくは、６００℃）以上に加熱することができず、ＰＭを燃焼できない場合がある。
【００７１】
そこで、ディーゼルエンジンシステム１では、ディーゼルエンジン２の駆動中において、ＤＰＦ６を所定温度（好ましくは、６００℃）以上に加熱するため、燃料を燃焼室２０にポスト噴射する。
【００７２】
ポスト噴射とは、燃料を上記した爆発工程に供するためではなく、燃料を排気管２３に供給するための噴射である。具体的には、ポスト噴射では、上記した爆発工程ではなく、上記した排気工程において、燃料が燃焼室２０に噴射される。
【００７３】
燃焼室２０にポスト噴射された燃料は、爆発工程において生じた排ガスと混合される。そして、燃料は、排気工程において、排ガスとともに、排気管２３に供給される。
【００７４】
排気管２３に供給された燃料は、ＤＰＦユニット８の酸化触媒７に接触し、酸化（燃焼）される。そして、燃料の酸化（燃焼）により排ガスが加熱され、その加熱された排ガスがＤＰＦユニット８に充填され、ＤＰＦ６に供給される。その結果、ＤＰＦユニット８内の温度が上昇し、ＤＰＦ６に堆積したＰＭが燃焼される。
【００７５】
このようにして、燃料を燃焼室２０にポスト噴射することにより、排ガスを加熱し、ＤＰＦ６を所定温度（好ましくは、６００℃）以上に加熱して、ＰＭを燃焼させることができる。
【００７６】
４．エンジンオイルの希釈
一方、上記のように燃料をポスト噴射すると、そのポスト噴射された燃料によってディーゼルエンジン２内のエンジンオイルが希釈される場合がある。
【００７７】
すなわち、ポスト噴射された燃料（軽油など）が、燃焼室２０において燃焼されず、また、排気管２３に排出されず、オイルパン１５に滴下する場合があり、オイルパン１５内のエンジンオイルが燃料（軽油など）により希釈される場合がある。
【００７８】
そして、エンジンオイルが希釈されると、エンジンオイル粘度が低下し、ディーゼルエンジン２の駆動中に、摩耗や焼き付きなどの損傷を生じる場合がある。
【００７９】
そのため、エンジンオイル希釈量を判定し、エンジンオイルの希釈量に応じて、ポスト噴射の頻度を適宜調整し、さらに、希釈されたエンジンオイルを交換することが要求される。
【００８０】
とりわけ、エンジンオイル希釈量の判定の効率化や、低コスト化などの観点から、オイルセンサを用いることなくエンジンオイル希釈量を判定することが望まれる。
【００８１】
また、ディーゼルエンジンの運転条件などを制御するため、ディーゼルエンジンの運転中に、オイル希釈量をリアルタイム判定することも望まれている。
【００８２】
そこで、上記のディーゼルエンジンシステム１では、ディーゼルエンジンの運転中に、以下のオイル希釈量判定方法により、エンジンオイル希釈量（および希釈率）を判定する。
【００８３】
５．オイル希釈量判定方法
（１）この方法では、まず、ディーゼルエンジン２の燃料噴射量と、エンジンオイル希釈量との相関マップを作成する（マップ作成工程）。
【００８４】
燃料噴射量と、エンジンオイルの希釈量とは、次に述べるように、相関を有する。
【００８５】
すなわち、一般的にディーゼルエンジン２が駆動される温度環境下においては、エンジンオイルの粘度は、ディーゼルエンジン２の燃料の粘度よりも高い。
【００８６】
そのため、エンジンオイルの希釈量が比較的高い場合（すなわち、エンジンオイルの濃度が比較的低い場合）には、エンジンオイルの粘度が比較的低くなる。このような場合、ディーゼルエンジン２の駆動時において、エンジンオイルによる粘性抵抗が比較的低いため、駆動に対する機械的損失（メカロス）が比較的低くなる。その結果、所定の回転数でディーゼルエンジン２を駆動するために必要とされる燃料噴射量は、比較的少なくなる。
【００８７】
一方、エンジンオイルの希釈量が比較的低い場合（すなわち、エンジンオイルの濃度が比較的高い場合）には、エンジンオイルの粘度が比較的高くなる。このような場合、ディーゼルエンジン２の駆動時において、エンジンオイルによる粘性抵抗が比較的高いため、駆動に対する機械的損失（メカロス）が比較的高くなる。その結果、所定の回転数でディーゼルエンジン２を駆動するために必要とされる燃料噴射量は、比較的多くなる。
【００８８】
そこで、予め、種々の希釈量に調整したエンジンオイルを用意し、各エンジンオイルを用いた場合の、所定の回転数でディーゼルエンジン２を駆動するために必要な燃料噴射量を測定する。そして、得られたデータを元に、所定の回転数でディーゼルエンジン２を駆動するために必要な燃料噴射量と、エンジンオイル希釈量との関係をマッピングし、相関マップを作成する。この方法において用いられる相関マップの模式図を、図２に示す。
【００８９】
図２が参照されるように、所定の回転数でディーゼルエンジン２を駆動するためには、エンジンオイル希釈量が高い（すなわち、エンジンオイル濃度が低く、粘度が低い）ほど、比例関係的に燃焼噴射量は少なくなる。
【００９０】
（２）次いで、この方法では、ディーゼルエンジン２を駆動する（駆動工程）。
【００９１】
ディーゼルエンジン２の駆動では、上記したように、燃焼室２０に燃料噴射弁１９から燃料が噴射され、ピストン１２の昇降運動が繰り返され、吸気工程、圧縮工程、爆発工程および排気工程が順次実施される。
【００９２】
（３）次いで、この方法では、ディーゼルエンジン２の回転数が所定値となるように、燃料噴射量をフィードバック制御する（制御工程）。
【００９３】
すなわち、この方法では、ディーゼルエンジン２の回転数を、出力センサ９により検知し、その検知信号が、制御ユニット１０に入力される。
【００９４】
そして、ディーゼルエンジン２の回転数が、予め設定された数値より高い場合には、燃料噴射弁１９による燃料噴射量を減少させる。また、ディーゼルエンジン２の回転数が、予め設定された数値より低い場合には、燃料噴射弁１９による燃料噴射量を増加させる。これにより、ディーゼルエンジン２の回転数が、予め設定された数値と同等となるように、調節する。
【００９５】
（４）その後、この方法では、上記マップ作成工程で得られた相関マップに基づいて、燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出する（算出工程）。
【００９６】
すなわち、上記（３）工程において、ディーゼルエンジン２を所定の回転数で駆動するために必要とされた燃料噴射量（例えば、図２における点Ａ参照）から、上記（１）工程において作成された相関マップを参照し（例えば、図２における破線矢印参照）、ディーゼルエンジン２のエンジンオイルの希釈量（例えば、図２における点Ｂ参照）を算出する。
【００９７】
このようなオイル希釈量判定方法によれば、ディーゼルエンジン２の燃料噴射量と、エンジンオイル希釈量との相関マップを用いて、燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出するため、オイルセンサを用いることなく、また、ディーゼルエンジンの運転中に、ディーゼルエンジンのエンジンオイル希釈量を判定できる。
【００９８】
そして、ディーゼルエンジンの運転中に、エンジンオイル希釈量に応じて、ディーゼルエンジン２の運転状況を適宜調節することができ、また、ポスト噴射の頻度を調整することができる。
【００９９】
さらに、エンジンオイル希釈量が基準値を超えた場合には、警告を表示し、エンジンオイルを交換することができる。
【０１００】
また、この方法では、好ましくは、エンジンオイルを交換した後、最初のディーゼルエンジン２の駆動時における燃料噴射量を測定し、相関マップを調整する（マップ調整工程）。
【０１０１】
すなわち、この方法では、エンジンオイルの交換後、所定の回転数となるようディーゼルエンジン２を駆動し、燃料噴射量を測定する。そして、このとき得られた燃料噴射量を、エンジンオイル希釈量０（希釈率０％）の燃料噴射量であるとして、相関マップをゼロ合わせする。
【０１０２】
これにより、より精度よく燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出することができる。
【０１０３】
なお、上記の方法における温度条件は、一般的にディーゼルエンジン２が駆動される温度であれば、特に制限されないが、例えば、ディーゼルエンジン２の冷却水の温度が、例えば、２０℃以上、好ましくは、３０℃以上であり、例えば、８０℃以下、好ましくは、４０℃以下である。
【０１０４】
とりわけ、冷却水の温度が３０〜４０℃である環境下（例えば、ディーゼルエンジン２の冷却時）であれば、エンジンオイルの粘度が比較的高く、エンジンオイルの希釈量に応じた燃料噴射量の差が大きくなるため、より精度よく燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出することができる。
【０１０５】
６．作用・効果
このようなオイル希釈量判定方法によれば、ディーゼルエンジン２の燃料噴射量と、エンジンオイル希釈量との相関マップを用いて、燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出するため、オイルセンサを用いることなく、また、ディーゼルエンジン２の運転中に、ディーゼルエンジン２のエンジンオイル希釈量を判定できる。
【０１０６】
また、エンジンオイルの希釈量の判定に、公知の油面型オイルセンサを用いる場合、通常、エンジンオイルの体積を判定し、体積の増減により希釈量を算出する。そのため、エンジンオイルの量が初期から変化しなければ、エンジンオイルの希釈量を検知できる。しかし、例えば、エンジンオイルを継ぎ足して使用した場合などには、体積からエンジンオイルの希釈量を正確に検知できないという不具合がある。また、油面型オイルセンサは、通常、エンジンオイルがオイルパン１５に所定量貯留されている必要があり、初期オイル量が過度に少ない場合には、オイル希釈量を検知できない場合がある。
【０１０７】
これらに対して、上記のオイル希釈量判定方法では、燃料噴射量からエンジンオイル希釈量を算出するため、エンジンオイルを継ぎ足して使用した場合や、初期オイル量が過度に少ない場合にも、ディーゼルエンジン２のエンジンオイル希釈量を判定できる。
【実施例】
【０１０８】
次に、本発明を、参考実施例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。
【０１０９】
参考実施例１
希釈率０％（新油）、１２．２％および１７．５％のエンジンオイルを用意し、各エンジンオイルを用いて、以下の操作を実施した。
【０１１０】
すなわち、ＤＰＦユニットを備えるディーゼルエンジンを駆動させ、油温および冷却水の水温を３０℃に維持しながら、燃料噴射を実施した。そして、エンジン回転数が９７５ｒｐｍにて維持されるよう、燃料噴射量をフィードバック制御した。
【０１１１】
そして、燃料噴射量を測定し、エンジンオイルの希釈量（希釈率）の増減と、燃料噴射量の増減との相関マップを作成した。その結果を表１に示す。
【０１１２】
また、得られた相関マップを図３に示す。
【０１１３】
【表１】
2017150372.tif 000003
【符号の説明】
【０１１４】
１      ディーゼルエンジンシステム
２      ディーゼルエンジン
【図１】
2017150372.tif 000004
【図２】
2017150372.tif 000005
【図３】
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