エンジンにおける潤滑油の補充装置
【課題】エンジンにおける潤滑油の補充装置において、潤滑油の劣化度合いに応じて適正な潤滑油の供給を可能とする。
【解決手段】オイルパン２１のオイルをオイルポンプ２３によりオイル供給通路２２からオイル供給部１２，１３，１４へ供給可能とする一方、このオイル供給部１２，１３，１４に供給されたオイルをオイル戻し通路２５によりオイルパン２１に排出可能とし、また、オイルタンク２６の良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１へ補充可能とする一方、オイルタンク２６の良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２へ補充可能とし、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充する。
【解決手段】オイルパン２１のオイルをオイルポンプ２３によりオイル供給通路２２からオイル供給部１２，１３，１４へ供給可能とする一方、このオイル供給部１２，１３，１４に供給されたオイルをオイル戻し通路２５によりオイルパン２１に排出可能とし、また、オイルタンク２６の良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１へ補充可能とする一方、オイルタンク２６の良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２へ補充可能とし、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、重油を燃料として使用するディーゼルエンジンにおいて、この潤滑油の性状変化に応じてエンジンに潤滑油を補充する潤滑油の補充装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶に適用されるディーゼルエンジンは、主に燃料として重油が使用される。このディーゼルエンジンに使用される重油は、石油の精製過程で、軽油などの良質な油が精製されたあとに残るものである。近年、この石油精製工程の進歩により石油残渣に近いＣ重油が取り出され、燃料として使用されるようになってきている。ところが、このＣ重油は、重油の中でも特に高密度のものであり、ディーゼルエンジンの燃料として使用する場合には、燃焼性がばらついてしまい、燃料の燃焼性が悪化したときには、潤滑油を劣化させてしまう。
【０００３】
一般に、ディーゼルエンジンは、回転部分や摺動部分に対して潤滑油としてのオイル供給するオイル通路が設けられており、オイルパンに貯留されているオイルをポンプにより各回転部分や各摺動部分に循環供給することで、各部品の摩耗を防止して円滑な動作を確保している。従来、ディーゼルエンジンに使用されるオイルの性状管理は、化学分析に頼っていたが、オイルのサンプリングを行ってから化学分析結果を得るまでに長時間を要することから、そのオイルの性状管理はタイムリーなものであるとは言い難い。
【０００４】
エンジンに使用するオイルの性状を測定するものとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載されたオイル劣化検出装置は、オイル流路に２枚の極板を互いに並行して設置し、２枚の極板間に交流電圧を印加したときに流れる電流を電流計で計測し、信号処理部によりこの極板間の電圧を電圧計で計測し、電流計及び電圧計による計測結果に基づいてオイルの導電率及び誘電率を求め、オイルの劣化を判断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−００２６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のオイル劣化検出装置は、より適正なオイル劣化判断を行うことができるものの、オイル劣化からエンジンを保護するためには、良質なオイルの供給が必要となる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、潤滑油の劣化度合いに応じて適正な潤滑油の供給を可能とするエンジンにおける潤滑油の補充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】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置は、第１潤滑油貯留部と、該第１潤滑油貯留部の潤滑油をエンジンにおける潤滑油供給部へ供給可能な潤滑油供給通路と、該潤滑油供給通路に設けられる潤滑油供給ポンプと、前記潤滑油供給部に供給された潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に戻す潤滑油戻し通路と、良質な潤滑油を貯留可能な第２潤滑油貯留部と、該第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に補充可能な第１潤滑油補充装置と、前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給通路における前記潤滑油供給ポンプより上流側に補充可能な第２潤滑油補充装置と、前記潤滑油戻し通路を流れる潤滑油の劣化度合いを判定する潤滑油性状判定センサと、該潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第１判定値以下のときに前記第１潤滑油補充装置を作動する一方、潤滑油の劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときには前記第２潤滑油補充装置を作動する潤滑油補充通路選択装置と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが小さいときには、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部に補充する一方、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが大きいときには、良質な潤滑油を潤滑油供給通路に補充することとなる。即ち、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが大きいときには、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部の潤滑油と混合させずに潤滑油供給通路から潤滑油供給部に供給することとなる。そのため、潤滑油が大きく劣化するような事象が発生した潤滑油供給部へ、良質な潤滑油を直接供給することとなり、潤滑油供給部での動作の健全性を維持することができる。
【００１０】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記潤滑油補充通路選択装置は、潤滑油性状判定センサによる劣化判定値の変化率を算出し、現在の変化率が予め設定された閾値より大きいときに前記第２潤滑油補充装置を作動することを特徴としている。
【００１１】
従って、潤滑油供給部から戻る潤滑油の性状が大きく劣化したときに、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部の潤滑油と混合させずに潤滑油供給部に供給することとなり、潤滑油供給部での動作の健全性を維持することができる。
【００１２】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油補充装置または前記第２潤滑油補充装置が作動したときに前記潤滑油排出装置を作動することを特徴としている。
【００１３】
従って、潤滑油を補充したことで、エンジン内で循環する潤滑油の総量が増加するが、第１潤滑油貯留部における潤滑油を適量だけ排出することで、潤滑油のオーバーフローを防止することができる。
【００１４】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置と、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第１潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいて前記潤滑油排出装置を作動することを特徴としている。
【００１５】
従って、エンジン内で循環する潤滑油の総量が増加するが、第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量に応じてこの第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出することで、第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を適正量に維持することができる。
【００１６】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第２潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第２潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいてアラームを作動することを特徴としている。
【００１７】
従って、第１潤滑油貯留部や潤滑油供給通路への良質な潤滑油の補充により第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量が減ることから、第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量が所定量以下になったらアラームを作動することで、第２潤滑油貯留部への良質な潤滑油の補充が可能となり、常時、良質な潤滑油を補充することができる。
【００１８】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給部へ直接供給可能な第３潤滑油補充装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときには前記第３潤滑油補充装置を作動することを特徴としている。
【００１９】
従って、潤滑油供給部から戻る潤滑油の性状が著しく劣化したときに、良質な潤滑油を直接潤滑油供給部に供給することで、早期に潤滑油供給部へ良質な潤滑油を供給することが可能となり、潤滑油供給部での動作の健全性を維持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置によれば、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが小さいときには、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部に補充する一方、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが大きいときには、良質な潤滑油を潤滑油供給通路に補充するので、潤滑油の劣化度合いに応じて適正な潤滑油の供給を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャートである。
【図３】図３は、オイルの劣化度合いに対するオイル供給時期を表すグラフである。
【図４】図４は、本発明の実施例２に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施例３に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【図６】図６は、実施例３のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施例４に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図、図２は、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャート、図３は、オイルの劣化度合いに対するオイル供給時期を表すグラフである。
【００２４】
実施例１のディーゼルエンジンは、船舶に搭載されて航行用として使用されるものであり、燃料として重油を使用している。実施例１において、図１に示すように、ディーゼルエンジン１１は、例えば、３つのオイル供給部（潤滑油供給部）１２，１３，１４が設けられている。
【００２５】
ディーゼルエンジン１１は、図示しないが、複数のシリンダボアにピストンがそれぞれ上下移動自在に支持されており、燃焼室がエンジン本体とピストンの頂面とにより区画形成されている。この燃焼室は、上部に吸気ポートと排気ポートが連通し、カムシャフトにより作動する吸気弁及び排気弁に開閉可能となっている。また、燃焼室に対して、高圧燃料を噴射可能な高圧インジェクタが設けられている。このようなディーゼルエンジン１１では、カムシャフト、ピストン、吸気弁及び排気弁、クランクシャフトなどの回転部分や摺動部分として、磨耗や発熱を防止するために潤滑油（オイル）を供給するべきオイル供給部１２，１３，１４が設定されている。
【００２６】
ディーゼルエンジン１１は、その下方に所定量のオイルを貯留可能なオイルパン（第１潤滑油貯留部）２１が配置されている。このオイルパン２１は、図示しない投入口から所定のオイルを充填可能となっている。オイル供給通路（潤滑油供給通路）２２は、基端部がオイルパン２１に連結される一方、先端部が分岐して各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃが各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、このオイル供給通路２２におけるオイルパン２１側にオイルポンプ（潤滑油供給ポンプ）２３とオイルフィルタ２４が装着され、このオイルポンプ２３によりオイルパン２１に貯留されているオイルをオイル供給通路２２を通して各オイル供給部１２，１３，１４に供給することができる。
【００２７】
オイル戻し通路（潤滑油戻し通路）２５は、基端部が各オイル供給部１２，１３，１４に連結される一方、先端部がオイルパン２１に連結されている。このオイル戻し通路２５は、オイル供給通路２２から各オイル供給部１２，１３，１４に供給された後、余剰となったオイルを自由落下により回収する通路である。
【００２８】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して新油などの良質なオイルを貯留可能なオイルタンク（第２潤滑油貯留部）２６が配置されている。このオイルタンク２６は、図示しない投入口から良質なオイルを充填可能となっている。オイル補充通路２７は、基端部がオイルタンク２６に連結され、先端部が２つに分岐し、第１オイル補充通路２８がオイルパン２１に連結される一方、第２オイル補充通路２９がオイル供給通路２２におけるオイルポンプ２３より上流側（オイルパン２１側）に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００２９】
従って、オイルポンプ３０を作動し、第１流量調整弁３１を開放して第２流量調整弁３２を閉止すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルをオイル補充通路２７、第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充することができる。一方、第１流量調整弁３１を閉止して第２流量調整弁３２を開放すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルをオイル補充通路２７、第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充することができる。
【００３０】
なお、ここで、オイル補充通路２７、第１オイル補充通路２８、オイルポンプ３０、第１流量調整弁３１により本発明の第１潤滑油補充装置が構成され、オイル補充通路２７、第２オイル補充通路２９、オイルポンプ３０、第２流量調整弁３２により本発明の第２潤滑油補充装置が構成される。
【００３１】
劣化オイルタンク３３は、オイルパン２１の下方に位置し、オイルパン２１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。ここで、劣化オイルタンク３３、オイル排出通路３４、第３流量調整弁３５が、本発明の潤滑油排出装置として機能する。
【００３２】
第１オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）４２は、オイル戻し通路２５に配置されている。このオイル性状判定センサ４１，４２は、オイルの劣化度合いを判定するものであり、例えば、オイルパン２１内やオイル戻し通路２５に２枚の極板を互いに並行して設置し、２枚の極板間に交流電圧を印加したときに流れる電流と電圧を計測し、この計測した電流と電圧に基づいてオイルの導電率と誘電率を求め、オイルの劣化を判定している。なお、オイル性状判定センサ４１，４２は、この形式に限定されるものではない。
【００３３】
また、第１オイルレベルセンサ（第１潤滑油貯留量検出センサ）４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出するものであり、例えば、オイル内に浮上するフローの位置によりオイルの貯留量を検出する。なお、第１オイルレベルセンサ４３は、この形式に限定されるものではない。
【００３４】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の検出結果が入力されると共に、第１オイルレベルセンサ４３の検出結果が入力される。また、制御装置４４は、第１流量調整弁３１、第２流量調整弁３２、第３流量調整弁３５の開度を調整可能であると共に、オイルポンプ３０を駆動制御可能となっている。なお、オイルポンプ２３は、ディーゼルエンジン１１に同期して作動するものである。
【００３５】
このように構成された実施例１のディーゼルエンジン１１にて、潤滑油補充通路選択装置としての制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第１判定値以下のときに、オイルタンク２６にある良質なオイルが第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充されるように、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御する。一方、オイルの劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルタンク２６にある良質なオイルが第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充されるように、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御する。
【００３６】
この場合、オイル性状判定センサ４１，４２は、オイルの劣化度合いが大きいほど、低い劣化判定値を出力するものであり、制御装置４４は、各オイル性状判定センサ４１，４２による劣化判定値の変化率を算出し、現在の劣化判定値の変化率が予め設定された閾値より大きいときに、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充するようにしている。
【００３７】
また、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。この場合、制御装置４４は、オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量となるように、第３流量調整弁３５の開度を調整する。
【００３８】
ここで、実施例１のディーゼルエンジン１１における潤滑油の補充装置の作用を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００３９】
実施例１のディーゼルエンジン１１における潤滑油の補充装置において、図２に示すように、ステップＳ１１にて、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力、つまり、劣化判定値をチェックする。ステップＳ１２にて、制御装置４４は、この劣化判定値が第１判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第１判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ２０にて、各バルブ（各流量調整弁）３１，３２を閉止したままでこのルーチンを抜ける。
【００４０】
一方、ステップＳ１２にて、オイルの劣化判定値が第１判定値以下であると判定されたら、ステップＳ１３にて、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２による劣化判定値が急激に下降するように変化しているかどうか、つまり、劣化判定値が第２判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第２判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ１４にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、通常用バルブ、つまり、第１流量調整弁３１を開放する。すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に補充される。
【００４１】
一方、オイルの劣化判定値が第２判定値以下であると判定されたら、ステップＳ１５にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、緊急用バルブ、つまり、第２流量調整弁３２を開放する。オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に補充される。
【００４２】
なお、ステップＳ１２，Ｓ１３にて、オイル性状判定センサ４１，４２によるオイルの劣化判定値と第１判定値及び第２判定値とを比較したが、オイル性状判定センサ４１，４２によるオイルの劣化判定値とは、２つの出力の平均値としてもよく、また、第２オイル性状判定センサ４２による出力としてもよい。また、ステップＳ１２における劣化判定値及び第１判定値は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力とし、ステップＳ１３における劣化判定値及び第２判定値は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力における所定期間あたりの変化量、つまり、変化率とすることが望ましい。
【００４３】
即ち、図３に示すように、オイルが徐々に劣化してオイル性状判定センサ４１，４２の出力が低下し、時間ｔ２にて、劣化下限レベル（第１判定値＝出力）Ａ１以下になると、ここで、良質なオイルがオイルパン２１に供給され、オイル性状判定センサ４１，４２の出力が徐々に上昇する。このとき、オイル性状判定センサ４１，４２の出力の変化量が第２判定値（変化率）以下でないことから、良質なオイルをオイルパン２１に供給することとなる。
【００４４】
また、オイルが徐々に劣化してオイル性状判定センサ４１，４２の出力が低下し、時間ｔ１にて、劣化下限レベル（第１判定値＝出力）Ａ１以下になり、且つ、オイル性状判定センサ４１，４２の出力の変化率が第２判定値以下であることから、ここで、良質なオイルがオイル供給通路２２に供給され、オイル性状判定センサ４１，４２の出力が急激に上昇する。なお、劣化上限レベルＡ２が設定され、オイル性状判定センサ４１，４２の出力が劣化上限レベルＡ２を超えたら、上記の制御を終了することとなり、ここにヒステリシスが設定されている。
【００４５】
つまり、オイルが徐々に劣化しているときは、良質なオイルをオイルパン２１に補充して劣化度合いを抑制し、オイルが急激に劣化しているときは、良質なオイルを直接劣化しているオイル供給部１２，１３，１４に補充し、このオイル供給部１２，１３，１４の健全性を維持する。
【００４６】
図２に戻り、ステップＳ１６にて、制御装置４４は、第１オイルレベルセンサ４３の出力をチェックし、ステップＳ１７にて、制御装置４４は、オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１におけるオイル量が過多になっているかどうかを判定する。ここで、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量より多ければ、ステップＳ１８にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を開放し、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。一方、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量以下であれば、ステップＳ１９にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を閉止する。
【００４７】
このように実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイルパン２１のオイルをオイルポンプ２３によりオイル供給通路２２からオイル供給部１２，１３，１４へ供給可能とする一方、このオイル供給部１２，１３，１４に供給されたオイルをオイル戻し通路２５によりオイルパン２１に排出可能とし、また、オイルタンク２６の良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１へ補充可能とする一方、オイルタンク２６の良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２へ補充可能とし、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充している。
【００４８】
従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが小さいときには、良質なオイルをオイルパン２１に補充する一方、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給通路２２に補充することとなる。即ち、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイルパン２１のオイルとは混合させずにオイル供給通路２２からオイル供給部１２，１３，１４に供給することとなる。そのため、オイルが大きく劣化するような事象が発生したオイル供給部１２，１３，１４へ、良質なオイルを直接供給することとなり、このオイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。
【００４９】
また、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２による劣化判定値の変化率を算出し、現在の変化率が予め設定された第２判定値より大きいときに良質なオイルをオイル供給通路２２に補充している。従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの性状が大きく劣化したときに、良質なオイルをオイルパン２１のオイルと混合させずにオイル供給部１２，１３，１４に供給することとなり、オイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。
【００５０】
また、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、オイルパン２１におけるオイルを排出する劣化オイルタンク３３を設け、制御装置４４は、オイルパン２１またはオイル供給通路２２にオイルが補充されたときに、オイルパン２１のオイルを劣化オイルタンク３３に排出するようにしている。従って、オイルを補充したことで、ディーゼルエンジン１１内で循環するオイルの総量が増加するが、オイルパン２１またはオイル供給通路２２にオイルが補充されると、オイルパン２１のオイルを劣化オイルタンク３３に排出することで、オイルパン２１におけるオイルのオーバーフローを防止することができる。
【００５１】
また、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、オイルパン２１に第１オイルレベルセンサ４３を設け、制御装置４４は、第１オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１から劣化オイルタンク３３へのオイルの排出量を制御している。従って、ディーゼルエンジン１１内で循環するオイルの総量が増加するが、オイルパン２１におけるオイルの貯留量に応じて劣化オイルタンク３３へのオイルの排出量を制御することで、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を適正量に維持することができる。
【実施例２】
【００５２】
図４は、本発明の実施例２に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５３】
実施例２において、図４に示すように、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４が設けられ、その下方にオイルパン２１が配置されており、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、オイル供給通路２２にオイルポンプ２３及びオイルフィルタ２４が装着されている。
【００５４】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して良質なオイルを貯留可能なオイルタンク２６が配置されており、オイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に連結され、オイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００５５】
オイルパン２１は、下部に補充オイルタンク５１が一体に形成され、開閉弁５２により連通可能となっている。そして、この補充オイルタンク５１は、良質なオイルが充填されており、通常時は、開閉弁５２が閉止し、オイルパン２１と補充オイルタンク５１とが分離された状態となっている。
【００５６】
劣化オイルタンク３３は、補充オイルタンク５１の下方に位置し、補充オイルタンク５１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１及び補充オイルタンク５１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。
【００５７】
第１オイル性状判定センサ４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ４２は、オイル戻し通路２５に配置され、それぞれオイルの劣化度合いを判定することができる。また、第１オイルレベルセンサ４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出することができる。
【００５８】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第４判定値以下のときに、開閉弁５２を開放状態とし、オイルパン２１と補充オイルタンク５１とを連通状態とする。すると、オイルパン２１内に補充オイルタンク５１内の良質なオイルが導入され、オイルパン２１内のオイルの劣化度合いが抑制される。
【００５９】
また、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第４判定値より高い第１判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充する。一方、オイルの劣化度合いが第４判定値より高くて第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充する。
【００６０】
また、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。この場合、制御装置４４は、オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量となるように、第３流量調整弁３５の開度を調整する。
【００６１】
このように実施例２のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイルパン２１の下部に良質なオイルが貯留された補充オイルタンク５１を配置し、開閉弁５２により連通可能とし、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第４判定値以下のときに開閉弁５２を開放し、良質なオイルをオイルパン２１へ補充している。
【００６２】
従って、オイルパン２１のオイルが劣化したときには、補充オイルタンク５１にある良質なオイルをオイルパン２１に補充することで、オイル供給部１２，１３，１４へ常時良質なオイルを供給することができ、このオイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。
【実施例３】
【００６３】
図５は、本発明の実施例３に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図、図６は、実施例３のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャートである。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６４】
実施例３において、図５に示すように、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４が設けられ、その下方にオイルパン２１が配置されており、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、オイル供給通路２２にオイルポンプ２３及びオイルフィルタ２４が装着されている。
【００６５】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して良質なオイルを貯留可能なオイルタンク２６が配置されており、オイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に連結され、オイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００６６】
劣化オイルタンク３３は、オイルパン２１の下方に位置し、オイルパン２１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。
【００６７】
第１オイル性状判定センサ４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ４２は、オイル戻し通路２５に配置され、それぞれオイルの劣化度合いを判定することができる。また、第１オイルレベルセンサ４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出することができる。更に、第２オイルレベルセンサ（第２潤滑油貯留量検出センサ）６１は、オイルタンク２６におけるオイルの貯留量を検出するものであり、例えば、オイル内に浮上するフローの位置によりオイルの貯留量を検出する。なお、第２オイルレベルセンサ６１は、この形式に限定されるものではない。
【００６８】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第１判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充する。一方、オイルの劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充する。
【００６９】
また、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第１オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいて第３流量調整弁３５の開度を調整し、オイルパン２１内のオイルの貯留量を適正量に維持としている。更に、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第２オイルレベルセンサ６１の検出結果に基づいてアラーム６２を作動し、オイルタンク２６内のオイルが所定量以下まで減少したことを知らせる。この場合、アラーム６２は、警告ランプの点灯、警告表示盤の表示、警告音の発令などである。
【００７０】
従って、実施例３のディーゼルエンジン１１における潤滑油の補充装置において、図６に示すように、ステップＳ３１にて、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力(劣化判定値)をチェックし、ステップＳ３２にて、この劣化判定値が第１判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第１判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ４０にて、各バルブ（各流量調整弁）３１，３２を閉止したままでこのルーチンを抜ける。
【００７１】
一方、ステップＳ３２にて、オイルの劣化判定値が第１判定値以下であると判定されたら、ステップＳ３３にて、制御装置４４は、劣化判定値が急激に下降（変化率が大きい）するように変化しているかどうか、つまり、劣化判定値が第２判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第２判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ３４にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、通常用バルブ、つまり、第１流量調整弁３１を開放する。すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に補充される。
【００７２】
一方、オイルの劣化判定値が第２判定値以下であると判定されたら、ステップＳ３５にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、緊急用バルブ、つまり、第２流量調整弁３２を開放する。オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に補充される。
【００７３】
ステップＳ３６にて、制御装置４４は、第１オイルレベルセンサ４３の出力をチェックし、ステップＳ３７にて、オイルパン２１におけるオイル量が過多になっているかどうかを判定する。ここで、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量より多ければ、ステップＳ３８にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を開放し、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。一方、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量以下であれば、ステップＳ３９にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を閉止する。
【００７４】
また、ステップＳ３４，Ｓ３５で、第１流量調整弁３１を開放してオイルタンク２６の良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充した後、ステップＳ４１にて、制御装置４４は、第２オイルレベルセンサ６１の出力をチェックし、ステップＳ４２にて、オイルタンク２６におけるオイル量（保存用オイル）が所定値以下まで減少しているかどうかを判定する。ここで、オイルタンク２６におけるオイル量が所定値以下まで減少していないと判定されたら、何もしないでこのルーチンを抜ける。一方、オイルタンク２６におけるオイル量が所定値以下まで減少していると判定されたら、ステップＳ４３にて、アラーム６２を作動させる。
【００７５】
このとき、作業者は、アラーム６２を作動に応じて、オイルタンク２６に良質なオイルを補充する。
【００７６】
このように実施例３のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充している。そして、オイルタンク２６に貯留する良質なオイルが減少したら、アラーム６２を作動させるようにしている。
【００７７】
従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが小さいときには、良質なオイルをオイルパン２１に補充する一方、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給通路２２に補充することとなり、オイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給部１２，１３，１４に供給することができ、オイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。また、オイルタンク２６の良質なオイルの量が減少したら、アラーム６２を作動させることで、オイルタンク２６への良質な潤滑油の補充が可能となり、常時、良質な潤滑油を補充することができる。
【実施例４】
【００７８】
図７は、本発明の実施例４に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
実施例４において、図７に示すように、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４が設けられ、その下方にオイルパン２１が配置されており、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、オイル供給通路２２にオイルポンプ２３及びオイルフィルタ２４が装着されている。
【００８０】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して良質なオイルを貯留可能なオイルタンク２６が配置されており、オイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に連結され、オイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００８１】
また、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４とは別にオイル供給部１５が設けられ、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び分岐通路２２ｄを通してオイル供給部１５に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通してオイル供給部１５に連結されている。更に、オイルタンク２６は、第３オイル補充通路７１を通してオイル供給部１５に連結され、第３オイル補充通路７１は、オイルポンプ７２が装着されている。ここで、第３オイル補充通路７１及びオイルポンプ７２が、本発明の第３潤滑油補充装置として機能する。
【００８２】
劣化オイルタンク３３は、オイルパン２１の下方に位置し、オイルパン２１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。
【００８３】
第１オイル性状判定センサ４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ４２は、オイル戻し通路２５に配置され、それぞれオイルの劣化度合いを判定することができる。また、第１オイルレベルセンサ４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出することができる。
【００８４】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第１判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充する。一方、オイルの劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充する。
【００８５】
また、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときに、オイルポンプ７２を作動し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第３オイル補充通路７１からオイル供給部１５に補充する。即ち、オイル供給部１５は、オイル供給部１２，１３，１４よりもオイル供給に対して重要度が高い箇所であり、例えば、ピストンの摺動面などである。そのため、ここから戻るオイルが異常に劣化していたときには、オイルパン２１やオイル供給通路２２ではなく、オイル供給部１５に対して早期に直接良質なオイルを供給する。
【００８６】
このように実施例４のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充している。また、オイルタンク２６を第３オイル補充通路７１を通してオイル供給部１５に連結し、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときに、良質なオイルをオイル供給部１５に補充している。
【００８７】
従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが小さいときには、良質なオイルをオイルパン２１に補充する一方、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給通路２２に補充することとなり、オイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給部１２，１３，１４に供給することができ、オイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。また、オイル供給部１５から戻るオイルの性状が著しく劣化したときには、良質なオイルを直接オイル供給部１５に供給することで、早期にこのオイル供給部１５へ良質な潤滑油を供給することが可能となり、オイル供給部１５での動作の健全性を維持することができる。
【００８８】
なお、上述した各実施例では、オイル戻し通路２５を１つとして第２オイル性状判定センサ４２を設けたが、オイル供給部１２，１３，１４，１５ごとにオイル戻し通路を複数設け、各オイル戻し通路にオイル性状判定センサを設けてもよく、この場合、オイル劣化が進行しているオイル供給部１２，１３，１４，１５のいずれかに対して良質なオイルを供給することができる。
【００８９】
また、上述した各実施例にて、本発明に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置を船舶に搭載されて航行用としてのディーゼルエンジンに適用して説明したが、陸用ボイラなどに使用されているディーゼルエンジンに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置は、潤滑油の劣化度合いが大きいときには良質な潤滑油を潤滑油供給通路に補充することで、潤滑油の劣化度合いに応じて適正な潤滑油の供給を可能とするものであり、いずれのエンジンにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１１ ディーゼルエンジン
１２，１３，１４ オイル供給部（潤滑油供給部）
２１ オイルパン（第１潤滑油貯留部）
２２ オイル供給通路（潤滑油供給通路）
２３ オイルポンプ（潤滑油供給ポンプ）
２５ オイル戻し通路（潤滑油戻し通路）
２６ オイルタンク（第２潤滑油貯留部）
２７ オイル補充通路（第１潤滑油補充装置、第２潤滑油補充装置）
２８ 第１オイル補充通路（第１潤滑油補充装置）
２９ 第２オイル補充通路（第２潤滑油補充装置）
３０ オイルポンプ（第１潤滑油補充装置、第２潤滑油補充装置）
３１ 第１流量調整弁（第１潤滑油補充装置）
３２ 第２流量調整弁（第２潤滑油補充装置）
３３ 劣化オイルタンク（潤滑油排出装置）
３４ オイル排出通路（潤滑油排出装置）
３５ 第３流量調整弁（潤滑油排出装置）
４１ 第１オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）
４２ 第２オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）
４３ 第１オイルレベルセンサ（第１潤滑油貯留量検出センサ）
４４ 制御装置（潤滑油補充通路選択装置）
５１ 補充オイルタンク
５２ 開閉弁
６１ 第２オイルレベルセンサ（第２潤滑油貯留量検出センサ）
６２ アラーム
７１ 第３オイル補充通路（第３潤滑油補充装置）
７２ オイルポンプ（第３潤滑油補充装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、重油を燃料として使用するディーゼルエンジンにおいて、この潤滑油の性状変化に応じてエンジンに潤滑油を補充する潤滑油の補充装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶に適用されるディーゼルエンジンは、主に燃料として重油が使用される。このディーゼルエンジンに使用される重油は、石油の精製過程で、軽油などの良質な油が精製されたあとに残るものである。近年、この石油精製工程の進歩により石油残渣に近いＣ重油が取り出され、燃料として使用されるようになってきている。ところが、このＣ重油は、重油の中でも特に高密度のものであり、ディーゼルエンジンの燃料として使用する場合には、燃焼性がばらついてしまい、燃料の燃焼性が悪化したときには、潤滑油を劣化させてしまう。
【０００３】
一般に、ディーゼルエンジンは、回転部分や摺動部分に対して潤滑油としてのオイル供給するオイル通路が設けられており、オイルパンに貯留されているオイルをポンプにより各回転部分や各摺動部分に循環供給することで、各部品の摩耗を防止して円滑な動作を確保している。従来、ディーゼルエンジンに使用されるオイルの性状管理は、化学分析に頼っていたが、オイルのサンプリングを行ってから化学分析結果を得るまでに長時間を要することから、そのオイルの性状管理はタイムリーなものであるとは言い難い。
【０００４】
エンジンに使用するオイルの性状を測定するものとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載されたオイル劣化検出装置は、オイル流路に２枚の極板を互いに並行して設置し、２枚の極板間に交流電圧を印加したときに流れる電流を電流計で計測し、信号処理部によりこの極板間の電圧を電圧計で計測し、電流計及び電圧計による計測結果に基づいてオイルの導電率及び誘電率を求め、オイルの劣化を判断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−００２６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のオイル劣化検出装置は、より適正なオイル劣化判断を行うことができるものの、オイル劣化からエンジンを保護するためには、良質なオイルの供給が必要となる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、潤滑油の劣化度合いに応じて適正な潤滑油の供給を可能とするエンジンにおける潤滑油の補充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】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置は、第１潤滑油貯留部と、該第１潤滑油貯留部の潤滑油をエンジンにおける潤滑油供給部へ供給可能な潤滑油供給通路と、該潤滑油供給通路に設けられる潤滑油供給ポンプと、前記潤滑油供給部に供給された潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に戻す潤滑油戻し通路と、良質な潤滑油を貯留可能な第２潤滑油貯留部と、該第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に補充可能な第１潤滑油補充装置と、前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給通路における前記潤滑油供給ポンプより上流側に補充可能な第２潤滑油補充装置と、前記潤滑油戻し通路を流れる潤滑油の劣化度合いを判定する潤滑油性状判定センサと、該潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第１判定値以下のときに前記第１潤滑油補充装置を作動する一方、潤滑油の劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときには前記第２潤滑油補充装置を作動する潤滑油補充通路選択装置と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが小さいときには、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部に補充する一方、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが大きいときには、良質な潤滑油を潤滑油供給通路に補充することとなる。即ち、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが大きいときには、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部の潤滑油と混合させずに潤滑油供給通路から潤滑油供給部に供給することとなる。そのため、潤滑油が大きく劣化するような事象が発生した潤滑油供給部へ、良質な潤滑油を直接供給することとなり、潤滑油供給部での動作の健全性を維持することができる。
【００１０】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記潤滑油補充通路選択装置は、潤滑油性状判定センサによる劣化判定値の変化率を算出し、現在の変化率が予め設定された閾値より大きいときに前記第２潤滑油補充装置を作動することを特徴としている。
【００１１】
従って、潤滑油供給部から戻る潤滑油の性状が大きく劣化したときに、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部の潤滑油と混合させずに潤滑油供給部に供給することとなり、潤滑油供給部での動作の健全性を維持することができる。
【００１２】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油補充装置または前記第２潤滑油補充装置が作動したときに前記潤滑油排出装置を作動することを特徴としている。
【００１３】
従って、潤滑油を補充したことで、エンジン内で循環する潤滑油の総量が増加するが、第１潤滑油貯留部における潤滑油を適量だけ排出することで、潤滑油のオーバーフローを防止することができる。
【００１４】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置と、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第１潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいて前記潤滑油排出装置を作動することを特徴としている。
【００１５】
従って、エンジン内で循環する潤滑油の総量が増加するが、第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量に応じてこの第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出することで、第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を適正量に維持することができる。
【００１６】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第２潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第２潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいてアラームを作動することを特徴としている。
【００１７】
従って、第１潤滑油貯留部や潤滑油供給通路への良質な潤滑油の補充により第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量が減ることから、第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量が所定量以下になったらアラームを作動することで、第２潤滑油貯留部への良質な潤滑油の補充が可能となり、常時、良質な潤滑油を補充することができる。
【００１８】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給部へ直接供給可能な第３潤滑油補充装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときには前記第３潤滑油補充装置を作動することを特徴としている。
【００１９】
従って、潤滑油供給部から戻る潤滑油の性状が著しく劣化したときに、良質な潤滑油を直接潤滑油供給部に供給することで、早期に潤滑油供給部へ良質な潤滑油を供給することが可能となり、潤滑油供給部での動作の健全性を維持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のエンジンにおける潤滑油の補充装置によれば、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが小さいときには、良質な潤滑油を第１潤滑油貯留部に補充する一方、潤滑油供給部から戻る潤滑油の劣化度合いが大きいときには、良質な潤滑油を潤滑油供給通路に補充するので、潤滑油の劣化度合いに応じて適正な潤滑油の供給を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャートである。
【図３】図３は、オイルの劣化度合いに対するオイル供給時期を表すグラフである。
【図４】図４は、本発明の実施例２に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施例３に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【図６】図６は、実施例３のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施例４に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図、図２は、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャート、図３は、オイルの劣化度合いに対するオイル供給時期を表すグラフである。
【００２４】
実施例１のディーゼルエンジンは、船舶に搭載されて航行用として使用されるものであり、燃料として重油を使用している。実施例１において、図１に示すように、ディーゼルエンジン１１は、例えば、３つのオイル供給部（潤滑油供給部）１２，１３，１４が設けられている。
【００２５】
ディーゼルエンジン１１は、図示しないが、複数のシリンダボアにピストンがそれぞれ上下移動自在に支持されており、燃焼室がエンジン本体とピストンの頂面とにより区画形成されている。この燃焼室は、上部に吸気ポートと排気ポートが連通し、カムシャフトにより作動する吸気弁及び排気弁に開閉可能となっている。また、燃焼室に対して、高圧燃料を噴射可能な高圧インジェクタが設けられている。このようなディーゼルエンジン１１では、カムシャフト、ピストン、吸気弁及び排気弁、クランクシャフトなどの回転部分や摺動部分として、磨耗や発熱を防止するために潤滑油（オイル）を供給するべきオイル供給部１２，１３，１４が設定されている。
【００２６】
ディーゼルエンジン１１は、その下方に所定量のオイルを貯留可能なオイルパン（第１潤滑油貯留部）２１が配置されている。このオイルパン２１は、図示しない投入口から所定のオイルを充填可能となっている。オイル供給通路（潤滑油供給通路）２２は、基端部がオイルパン２１に連結される一方、先端部が分岐して各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃが各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、このオイル供給通路２２におけるオイルパン２１側にオイルポンプ（潤滑油供給ポンプ）２３とオイルフィルタ２４が装着され、このオイルポンプ２３によりオイルパン２１に貯留されているオイルをオイル供給通路２２を通して各オイル供給部１２，１３，１４に供給することができる。
【００２７】
オイル戻し通路（潤滑油戻し通路）２５は、基端部が各オイル供給部１２，１３，１４に連結される一方、先端部がオイルパン２１に連結されている。このオイル戻し通路２５は、オイル供給通路２２から各オイル供給部１２，１３，１４に供給された後、余剰となったオイルを自由落下により回収する通路である。
【００２８】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して新油などの良質なオイルを貯留可能なオイルタンク（第２潤滑油貯留部）２６が配置されている。このオイルタンク２６は、図示しない投入口から良質なオイルを充填可能となっている。オイル補充通路２７は、基端部がオイルタンク２６に連結され、先端部が２つに分岐し、第１オイル補充通路２８がオイルパン２１に連結される一方、第２オイル補充通路２９がオイル供給通路２２におけるオイルポンプ２３より上流側（オイルパン２１側）に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００２９】
従って、オイルポンプ３０を作動し、第１流量調整弁３１を開放して第２流量調整弁３２を閉止すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルをオイル補充通路２７、第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充することができる。一方、第１流量調整弁３１を閉止して第２流量調整弁３２を開放すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルをオイル補充通路２７、第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充することができる。
【００３０】
なお、ここで、オイル補充通路２７、第１オイル補充通路２８、オイルポンプ３０、第１流量調整弁３１により本発明の第１潤滑油補充装置が構成され、オイル補充通路２７、第２オイル補充通路２９、オイルポンプ３０、第２流量調整弁３２により本発明の第２潤滑油補充装置が構成される。
【００３１】
劣化オイルタンク３３は、オイルパン２１の下方に位置し、オイルパン２１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。ここで、劣化オイルタンク３３、オイル排出通路３４、第３流量調整弁３５が、本発明の潤滑油排出装置として機能する。
【００３２】
第１オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）４２は、オイル戻し通路２５に配置されている。このオイル性状判定センサ４１，４２は、オイルの劣化度合いを判定するものであり、例えば、オイルパン２１内やオイル戻し通路２５に２枚の極板を互いに並行して設置し、２枚の極板間に交流電圧を印加したときに流れる電流と電圧を計測し、この計測した電流と電圧に基づいてオイルの導電率と誘電率を求め、オイルの劣化を判定している。なお、オイル性状判定センサ４１，４２は、この形式に限定されるものではない。
【００３３】
また、第１オイルレベルセンサ（第１潤滑油貯留量検出センサ）４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出するものであり、例えば、オイル内に浮上するフローの位置によりオイルの貯留量を検出する。なお、第１オイルレベルセンサ４３は、この形式に限定されるものではない。
【００３４】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の検出結果が入力されると共に、第１オイルレベルセンサ４３の検出結果が入力される。また、制御装置４４は、第１流量調整弁３１、第２流量調整弁３２、第３流量調整弁３５の開度を調整可能であると共に、オイルポンプ３０を駆動制御可能となっている。なお、オイルポンプ２３は、ディーゼルエンジン１１に同期して作動するものである。
【００３５】
このように構成された実施例１のディーゼルエンジン１１にて、潤滑油補充通路選択装置としての制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第１判定値以下のときに、オイルタンク２６にある良質なオイルが第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充されるように、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御する。一方、オイルの劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルタンク２６にある良質なオイルが第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充されるように、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御する。
【００３６】
この場合、オイル性状判定センサ４１，４２は、オイルの劣化度合いが大きいほど、低い劣化判定値を出力するものであり、制御装置４４は、各オイル性状判定センサ４１，４２による劣化判定値の変化率を算出し、現在の劣化判定値の変化率が予め設定された閾値より大きいときに、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充するようにしている。
【００３７】
また、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。この場合、制御装置４４は、オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量となるように、第３流量調整弁３５の開度を調整する。
【００３８】
ここで、実施例１のディーゼルエンジン１１における潤滑油の補充装置の作用を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００３９】
実施例１のディーゼルエンジン１１における潤滑油の補充装置において、図２に示すように、ステップＳ１１にて、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力、つまり、劣化判定値をチェックする。ステップＳ１２にて、制御装置４４は、この劣化判定値が第１判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第１判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ２０にて、各バルブ（各流量調整弁）３１，３２を閉止したままでこのルーチンを抜ける。
【００４０】
一方、ステップＳ１２にて、オイルの劣化判定値が第１判定値以下であると判定されたら、ステップＳ１３にて、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２による劣化判定値が急激に下降するように変化しているかどうか、つまり、劣化判定値が第２判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第２判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ１４にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、通常用バルブ、つまり、第１流量調整弁３１を開放する。すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に補充される。
【００４１】
一方、オイルの劣化判定値が第２判定値以下であると判定されたら、ステップＳ１５にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、緊急用バルブ、つまり、第２流量調整弁３２を開放する。オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に補充される。
【００４２】
なお、ステップＳ１２，Ｓ１３にて、オイル性状判定センサ４１，４２によるオイルの劣化判定値と第１判定値及び第２判定値とを比較したが、オイル性状判定センサ４１，４２によるオイルの劣化判定値とは、２つの出力の平均値としてもよく、また、第２オイル性状判定センサ４２による出力としてもよい。また、ステップＳ１２における劣化判定値及び第１判定値は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力とし、ステップＳ１３における劣化判定値及び第２判定値は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力における所定期間あたりの変化量、つまり、変化率とすることが望ましい。
【００４３】
即ち、図３に示すように、オイルが徐々に劣化してオイル性状判定センサ４１，４２の出力が低下し、時間ｔ２にて、劣化下限レベル（第１判定値＝出力）Ａ１以下になると、ここで、良質なオイルがオイルパン２１に供給され、オイル性状判定センサ４１，４２の出力が徐々に上昇する。このとき、オイル性状判定センサ４１，４２の出力の変化量が第２判定値（変化率）以下でないことから、良質なオイルをオイルパン２１に供給することとなる。
【００４４】
また、オイルが徐々に劣化してオイル性状判定センサ４１，４２の出力が低下し、時間ｔ１にて、劣化下限レベル（第１判定値＝出力）Ａ１以下になり、且つ、オイル性状判定センサ４１，４２の出力の変化率が第２判定値以下であることから、ここで、良質なオイルがオイル供給通路２２に供給され、オイル性状判定センサ４１，４２の出力が急激に上昇する。なお、劣化上限レベルＡ２が設定され、オイル性状判定センサ４１，４２の出力が劣化上限レベルＡ２を超えたら、上記の制御を終了することとなり、ここにヒステリシスが設定されている。
【００４５】
つまり、オイルが徐々に劣化しているときは、良質なオイルをオイルパン２１に補充して劣化度合いを抑制し、オイルが急激に劣化しているときは、良質なオイルを直接劣化しているオイル供給部１２，１３，１４に補充し、このオイル供給部１２，１３，１４の健全性を維持する。
【００４６】
図２に戻り、ステップＳ１６にて、制御装置４４は、第１オイルレベルセンサ４３の出力をチェックし、ステップＳ１７にて、制御装置４４は、オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１におけるオイル量が過多になっているかどうかを判定する。ここで、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量より多ければ、ステップＳ１８にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を開放し、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。一方、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量以下であれば、ステップＳ１９にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を閉止する。
【００４７】
このように実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイルパン２１のオイルをオイルポンプ２３によりオイル供給通路２２からオイル供給部１２，１３，１４へ供給可能とする一方、このオイル供給部１２，１３，１４に供給されたオイルをオイル戻し通路２５によりオイルパン２１に排出可能とし、また、オイルタンク２６の良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１へ補充可能とする一方、オイルタンク２６の良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２へ補充可能とし、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充している。
【００４８】
従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが小さいときには、良質なオイルをオイルパン２１に補充する一方、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給通路２２に補充することとなる。即ち、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイルパン２１のオイルとは混合させずにオイル供給通路２２からオイル供給部１２，１３，１４に供給することとなる。そのため、オイルが大きく劣化するような事象が発生したオイル供給部１２，１３，１４へ、良質なオイルを直接供給することとなり、このオイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。
【００４９】
また、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２による劣化判定値の変化率を算出し、現在の変化率が予め設定された第２判定値より大きいときに良質なオイルをオイル供給通路２２に補充している。従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの性状が大きく劣化したときに、良質なオイルをオイルパン２１のオイルと混合させずにオイル供給部１２，１３，１４に供給することとなり、オイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。
【００５０】
また、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、オイルパン２１におけるオイルを排出する劣化オイルタンク３３を設け、制御装置４４は、オイルパン２１またはオイル供給通路２２にオイルが補充されたときに、オイルパン２１のオイルを劣化オイルタンク３３に排出するようにしている。従って、オイルを補充したことで、ディーゼルエンジン１１内で循環するオイルの総量が増加するが、オイルパン２１またはオイル供給通路２２にオイルが補充されると、オイルパン２１のオイルを劣化オイルタンク３３に排出することで、オイルパン２１におけるオイルのオーバーフローを防止することができる。
【００５１】
また、実施例１のエンジンにおける潤滑油の補充装置では、オイルパン２１に第１オイルレベルセンサ４３を設け、制御装置４４は、第１オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１から劣化オイルタンク３３へのオイルの排出量を制御している。従って、ディーゼルエンジン１１内で循環するオイルの総量が増加するが、オイルパン２１におけるオイルの貯留量に応じて劣化オイルタンク３３へのオイルの排出量を制御することで、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を適正量に維持することができる。
【実施例２】
【００５２】
図４は、本発明の実施例２に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５３】
実施例２において、図４に示すように、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４が設けられ、その下方にオイルパン２１が配置されており、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、オイル供給通路２２にオイルポンプ２３及びオイルフィルタ２４が装着されている。
【００５４】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して良質なオイルを貯留可能なオイルタンク２６が配置されており、オイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に連結され、オイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００５５】
オイルパン２１は、下部に補充オイルタンク５１が一体に形成され、開閉弁５２により連通可能となっている。そして、この補充オイルタンク５１は、良質なオイルが充填されており、通常時は、開閉弁５２が閉止し、オイルパン２１と補充オイルタンク５１とが分離された状態となっている。
【００５６】
劣化オイルタンク３３は、補充オイルタンク５１の下方に位置し、補充オイルタンク５１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１及び補充オイルタンク５１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。
【００５７】
第１オイル性状判定センサ４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ４２は、オイル戻し通路２５に配置され、それぞれオイルの劣化度合いを判定することができる。また、第１オイルレベルセンサ４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出することができる。
【００５８】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第４判定値以下のときに、開閉弁５２を開放状態とし、オイルパン２１と補充オイルタンク５１とを連通状態とする。すると、オイルパン２１内に補充オイルタンク５１内の良質なオイルが導入され、オイルパン２１内のオイルの劣化度合いが抑制される。
【００５９】
また、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第４判定値より高い第１判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充する。一方、オイルの劣化度合いが第４判定値より高くて第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充する。
【００６０】
また、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。この場合、制御装置４４は、オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいてオイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量となるように、第３流量調整弁３５の開度を調整する。
【００６１】
このように実施例２のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイルパン２１の下部に良質なオイルが貯留された補充オイルタンク５１を配置し、開閉弁５２により連通可能とし、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第４判定値以下のときに開閉弁５２を開放し、良質なオイルをオイルパン２１へ補充している。
【００６２】
従って、オイルパン２１のオイルが劣化したときには、補充オイルタンク５１にある良質なオイルをオイルパン２１に補充することで、オイル供給部１２，１３，１４へ常時良質なオイルを供給することができ、このオイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。
【実施例３】
【００６３】
図５は、本発明の実施例３に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図、図６は、実施例３のエンジンにおける潤滑油の補充装置によるオイル供給制御を表すフローチャートである。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６４】
実施例３において、図５に示すように、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４が設けられ、その下方にオイルパン２１が配置されており、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、オイル供給通路２２にオイルポンプ２３及びオイルフィルタ２４が装着されている。
【００６５】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して良質なオイルを貯留可能なオイルタンク２６が配置されており、オイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に連結され、オイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００６６】
劣化オイルタンク３３は、オイルパン２１の下方に位置し、オイルパン２１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。
【００６７】
第１オイル性状判定センサ４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ４２は、オイル戻し通路２５に配置され、それぞれオイルの劣化度合いを判定することができる。また、第１オイルレベルセンサ４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出することができる。更に、第２オイルレベルセンサ（第２潤滑油貯留量検出センサ）６１は、オイルタンク２６におけるオイルの貯留量を検出するものであり、例えば、オイル内に浮上するフローの位置によりオイルの貯留量を検出する。なお、第２オイルレベルセンサ６１は、この形式に限定されるものではない。
【００６８】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第１判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充する。一方、オイルの劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充する。
【００６９】
また、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第１オイルレベルセンサ４３の検出結果に基づいて第３流量調整弁３５の開度を調整し、オイルパン２１内のオイルの貯留量を適正量に維持としている。更に、制御装置４４は、オイルタンク２６にある良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充されるとき、第２オイルレベルセンサ６１の検出結果に基づいてアラーム６２を作動し、オイルタンク２６内のオイルが所定量以下まで減少したことを知らせる。この場合、アラーム６２は、警告ランプの点灯、警告表示盤の表示、警告音の発令などである。
【００７０】
従って、実施例３のディーゼルエンジン１１における潤滑油の補充装置において、図６に示すように、ステップＳ３１にて、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２の出力(劣化判定値)をチェックし、ステップＳ３２にて、この劣化判定値が第１判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第１判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ４０にて、各バルブ（各流量調整弁）３１，３２を閉止したままでこのルーチンを抜ける。
【００７１】
一方、ステップＳ３２にて、オイルの劣化判定値が第１判定値以下であると判定されたら、ステップＳ３３にて、制御装置４４は、劣化判定値が急激に下降（変化率が大きい）するように変化しているかどうか、つまり、劣化判定値が第２判定値以下であるかどうかを判定する。ここで、オイルの劣化判定値が第２判定値以下でないと判定されたら、ステップＳ３４にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、通常用バルブ、つまり、第１流量調整弁３１を開放する。すると、オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に補充される。
【００７２】
一方、オイルの劣化判定値が第２判定値以下であると判定されたら、ステップＳ３５にて、オイルポンプ３０を作動すると共に、緊急用バルブ、つまり、第２流量調整弁３２を開放する。オイルタンク２６に貯留されている良質なオイルがオイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に補充される。
【００７３】
ステップＳ３６にて、制御装置４４は、第１オイルレベルセンサ４３の出力をチェックし、ステップＳ３７にて、オイルパン２１におけるオイル量が過多になっているかどうかを判定する。ここで、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量より多ければ、ステップＳ３８にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を開放し、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出する。一方、オイルパン２１内のオイルの貯留量が適正量以下であれば、ステップＳ３９にて、廃油バルブ、つまり、第３流量調整弁３５を閉止する。
【００７４】
また、ステップＳ３４，Ｓ３５で、第１流量調整弁３１を開放してオイルタンク２６の良質なオイルがオイルパン２１やオイル供給通路２２に補充した後、ステップＳ４１にて、制御装置４４は、第２オイルレベルセンサ６１の出力をチェックし、ステップＳ４２にて、オイルタンク２６におけるオイル量（保存用オイル）が所定値以下まで減少しているかどうかを判定する。ここで、オイルタンク２６におけるオイル量が所定値以下まで減少していないと判定されたら、何もしないでこのルーチンを抜ける。一方、オイルタンク２６におけるオイル量が所定値以下まで減少していると判定されたら、ステップＳ４３にて、アラーム６２を作動させる。
【００７５】
このとき、作業者は、アラーム６２を作動に応じて、オイルタンク２６に良質なオイルを補充する。
【００７６】
このように実施例３のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充している。そして、オイルタンク２６に貯留する良質なオイルが減少したら、アラーム６２を作動させるようにしている。
【００７７】
従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが小さいときには、良質なオイルをオイルパン２１に補充する一方、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給通路２２に補充することとなり、オイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給部１２，１３，１４に供給することができ、オイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。また、オイルタンク２６の良質なオイルの量が減少したら、アラーム６２を作動させることで、オイルタンク２６への良質な潤滑油の補充が可能となり、常時、良質な潤滑油を補充することができる。
【実施例４】
【００７８】
図７は、本発明の実施例４に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置の概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
実施例４において、図７に示すように、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４が設けられ、その下方にオイルパン２１が配置されており、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び各分岐通路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通して各オイル供給部１２，１３，１４に連結されている。そして、オイル供給通路２２にオイルポンプ２３及びオイルフィルタ２４が装着されている。
【００８０】
また、ディーゼルエンジン１１は、その下方であって、オイルパン２１に隣接して良質なオイルを貯留可能なオイルタンク２６が配置されており、オイル補充通路２７及び第１オイル補充通路２８を通してオイルパン２１に連結され、オイル補充通路２７及び第２オイル補充通路２９を通してオイル供給通路２２に連結されている。そして、オイル補充通路２７は、分岐部にオイルポンプ３０が装着され、第１オイル補充通路２８及び第２オイル補充通路２９に流量調整弁３１，３２がそれぞれ装着されている。
【００８１】
また、ディーゼルエンジン１１は、３つのオイル供給部１２，１３，１４とは別にオイル供給部１５が設けられ、オイルパン２１は、オイル供給通路２２及び分岐通路２２ｄを通してオイル供給部１５に連結されると共に、オイル戻し通路２５を通してオイル供給部１５に連結されている。更に、オイルタンク２６は、第３オイル補充通路７１を通してオイル供給部１５に連結され、第３オイル補充通路７１は、オイルポンプ７２が装着されている。ここで、第３オイル補充通路７１及びオイルポンプ７２が、本発明の第３潤滑油補充装置として機能する。
【００８２】
劣化オイルタンク３３は、オイルパン２１の下方に位置し、オイルパン２１の底部から劣化オイルタンク３３に向けてオイル排出通路３４が設けられ、このオイル排出通路３４に第３流量調整弁３５が装着されている。従って、第３流量調整弁３５を開放することで、オイルパン２１のオイルをオイル排出通路３４から劣化オイルタンク３３に排出することができる。
【００８３】
第１オイル性状判定センサ４１は、オイルパン２１内に配置され、第２オイル性状判定センサ４２は、オイル戻し通路２５に配置され、それぞれオイルの劣化度合いを判定することができる。また、第１オイルレベルセンサ４３は、オイルパン２１におけるオイルの貯留量を検出することができる。
【００８４】
制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第１判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第１オイル補充通路２８からオイルパン２１に補充する。一方、オイルの劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときに、オイルポンプ３０を作動すると共に各流量調整弁３１，３２を開閉制御し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第２オイル補充通路２９からオイル供給通路２２に補充する。
【００８５】
また、制御装置４４は、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときに、オイルポンプ７２を作動し、オイルタンク２６にある良質なオイルを第３オイル補充通路７１からオイル供給部１５に補充する。即ち、オイル供給部１５は、オイル供給部１２，１３，１４よりもオイル供給に対して重要度が高い箇所であり、例えば、ピストンの摺動面などである。そのため、ここから戻るオイルが異常に劣化していたときには、オイルパン２１やオイル供給通路２２ではなく、オイル供給部１５に対して早期に直接良質なオイルを供給する。
【００８６】
このように実施例４のエンジンにおける潤滑油の補充装置にあっては、オイル性状判定センサ４１，４２の劣化判定値が第１判定値以下のときに良質なオイルをオイルパン２１へ補充する一方、劣化判定値が第２判定値以下のときに良質なオイルをオイル供給通路２２へ補充している。また、オイルタンク２６を第３オイル補充通路７１を通してオイル供給部１５に連結し、オイル性状判定センサ４１，４２が判定したオイルの劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときに、良質なオイルをオイル供給部１５に補充している。
【００８７】
従って、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが小さいときには、良質なオイルをオイルパン２１に補充する一方、オイル供給部１２，１３，１４から戻るオイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給通路２２に補充することとなり、オイルの劣化度合いが大きいときには、良質なオイルをオイル供給部１２，１３，１４に供給することができ、オイル供給部１２，１３，１４での動作の健全性を維持することができる。また、オイル供給部１５から戻るオイルの性状が著しく劣化したときには、良質なオイルを直接オイル供給部１５に供給することで、早期にこのオイル供給部１５へ良質な潤滑油を供給することが可能となり、オイル供給部１５での動作の健全性を維持することができる。
【００８８】
なお、上述した各実施例では、オイル戻し通路２５を１つとして第２オイル性状判定センサ４２を設けたが、オイル供給部１２，１３，１４，１５ごとにオイル戻し通路を複数設け、各オイル戻し通路にオイル性状判定センサを設けてもよく、この場合、オイル劣化が進行しているオイル供給部１２，１３，１４，１５のいずれかに対して良質なオイルを供給することができる。
【００８９】
また、上述した各実施例にて、本発明に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置を船舶に搭載されて航行用としてのディーゼルエンジンに適用して説明したが、陸用ボイラなどに使用されているディーゼルエンジンに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明に係るエンジンにおける潤滑油の補充装置は、潤滑油の劣化度合いが大きいときには良質な潤滑油を潤滑油供給通路に補充することで、潤滑油の劣化度合いに応じて適正な潤滑油の供給を可能とするものであり、いずれのエンジンにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１１ ディーゼルエンジン
１２，１３，１４ オイル供給部（潤滑油供給部）
２１ オイルパン（第１潤滑油貯留部）
２２ オイル供給通路（潤滑油供給通路）
２３ オイルポンプ（潤滑油供給ポンプ）
２５ オイル戻し通路（潤滑油戻し通路）
２６ オイルタンク（第２潤滑油貯留部）
２７ オイル補充通路（第１潤滑油補充装置、第２潤滑油補充装置）
２８ 第１オイル補充通路（第１潤滑油補充装置）
２９ 第２オイル補充通路（第２潤滑油補充装置）
３０ オイルポンプ（第１潤滑油補充装置、第２潤滑油補充装置）
３１ 第１流量調整弁（第１潤滑油補充装置）
３２ 第２流量調整弁（第２潤滑油補充装置）
３３ 劣化オイルタンク（潤滑油排出装置）
３４ オイル排出通路（潤滑油排出装置）
３５ 第３流量調整弁（潤滑油排出装置）
４１ 第１オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）
４２ 第２オイル性状判定センサ（潤滑油性状判定センサ）
４３ 第１オイルレベルセンサ（第１潤滑油貯留量検出センサ）
４４ 制御装置（潤滑油補充通路選択装置）
５１ 補充オイルタンク
５２ 開閉弁
６１ 第２オイルレベルセンサ（第２潤滑油貯留量検出センサ）
６２ アラーム
７１ 第３オイル補充通路（第３潤滑油補充装置）
７２ オイルポンプ（第３潤滑油補充装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１潤滑油貯留部と、
該第１潤滑油貯留部の潤滑油をエンジンにおける潤滑油供給部へ供給可能な潤滑油供給通路と、
該潤滑油供給通路に設けられる潤滑油供給ポンプと、
前記潤滑油供給部に供給された潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に戻す潤滑油戻し通路と、
良質な潤滑油を貯留可能な第２潤滑油貯留部と、
該第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に補充可能な第１潤滑油補充装置と、
前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給通路における前記潤滑油供給ポンプより上流側に補充可能な第２潤滑油補充装置と、
前記潤滑油戻し通路を流れる潤滑油の劣化度合いを判定する潤滑油性状判定センサと、
該潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第１判定値以下のときに前記第１潤滑油補充装置を作動する一方、潤滑油の劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときには前記第２潤滑油補充装置を作動する潤滑油補充通路選択装置と、
を備えることを特徴とするエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項２】
前記潤滑油補充通路選択装置は、潤滑油性状判定センサによる劣化判定値の変化率を算出し、現在の変化率が予め設定された閾値より大きいときに前記第２潤滑油補充装置を作動することを特徴とする請求項１に記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項３】
前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油補充装置または前記第２潤滑油補充装置が作動したときに前記潤滑油排出装置を作動することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項４】
前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置と、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第１潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいて前記潤滑油排出装置を作動することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項５】
前記第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第２潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第２潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいてアラームを作動することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項６】
前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給部へ直接供給可能な第３潤滑油補充装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときには前記第３潤滑油補充装置を作動することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項１】
第１潤滑油貯留部と、
該第１潤滑油貯留部の潤滑油をエンジンにおける潤滑油供給部へ供給可能な潤滑油供給通路と、
該潤滑油供給通路に設けられる潤滑油供給ポンプと、
前記潤滑油供給部に供給された潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に戻す潤滑油戻し通路と、
良質な潤滑油を貯留可能な第２潤滑油貯留部と、
該第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記第１潤滑油貯留部に補充可能な第１潤滑油補充装置と、
前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給通路における前記潤滑油供給ポンプより上流側に補充可能な第２潤滑油補充装置と、
前記潤滑油戻し通路を流れる潤滑油の劣化度合いを判定する潤滑油性状判定センサと、
該潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第１判定値以下のときに前記第１潤滑油補充装置を作動する一方、潤滑油の劣化度合いが第１判定値より低い第２判定値以下のときには前記第２潤滑油補充装置を作動する潤滑油補充通路選択装置と、
を備えることを特徴とするエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項２】
前記潤滑油補充通路選択装置は、潤滑油性状判定センサによる劣化判定値の変化率を算出し、現在の変化率が予め設定された閾値より大きいときに前記第２潤滑油補充装置を作動することを特徴とする請求項１に記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項３】
前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油補充装置または前記第２潤滑油補充装置が作動したときに前記潤滑油排出装置を作動することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項４】
前記第１潤滑油貯留部における潤滑油を排出する潤滑油排出装置と、前記第１潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第１潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第１潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいて前記潤滑油排出装置を作動することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項５】
前記第２潤滑油貯留部における潤滑油の貯留量を検出する第２潤滑油貯留量検出センサを設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記第２潤滑油貯留量検出センサの検出結果に基づいてアラームを作動することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【請求項６】
前記第２潤滑油貯留部の潤滑油を前記潤滑油供給部へ直接供給可能な第３潤滑油補充装置を設け、前記潤滑油補充通路選択装置は、前記潤滑油性状判定センサが判定した潤滑油の劣化度合いが第２判定値より低い第３判定値以下のときには前記第３潤滑油補充装置を作動することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のエンジンにおける潤滑油の補充装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３７０５５（Ｐ２０１２−１３７０５５Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９１０４３（Ｐ２０１０−２９１０４３）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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