專利名稱:發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用作判定發(fā)動機油的劣化的指標的發(fā)動機油的氧化防止性能的估計
直ο
背景技術:
發(fā)動機油除了具有發(fā)動機的潤滑功能以外,還具有清潔、防銹、防腐蝕等各種功能。當發(fā)動機油劣化時,無法維持這些諸多功能,并且,由于淤渣的生成等,成為發(fā)動機損傷等不良情況的原因,所以,優(yōu)選根據(jù)劣化程度盡早進行更換。另一方面,從近年來的環(huán)境保護的觀點出發(fā),尋求廢油量的削減,在發(fā)動機油的情況下,特別優(yōu)選根據(jù)廢油量和更換頻度的多少,盡可能地延長更換間隔。從以上的發(fā)動機保護和環(huán)境保護這兩個觀點出發(fā),精度良好地判定發(fā)動機油的實際劣化并適當設定發(fā)動機油的更換時期成為非常重要的課題。因此,以往提出了與發(fā)動機油有關的各種劣化判定裝置,例如公知有專利文獻1 所公開的裝置。該劣化判定裝置具有根據(jù)發(fā)動機油(以下稱為“油”)的性狀進行判定的第 1判定裝置、和根據(jù)發(fā)動機的工作信息進行判定的第2判定裝置。在第1和第2判定裝置的任意一方判定為油劣化時,在顯示器上顯示該意思,提示油的更換。第1判定裝置使用光傳感器,從發(fā)光部向油發(fā)出光,并且,利用受光部接收由油反射的光,在其受光量小于規(guī)定的第1基準值時,在油中生成直徑較大的微粒子,判定為油劣化。另一方面,第2判定裝置計算油更換后車輛的行駛距離等的發(fā)動機的工作信息的累計值,在計算出的累計值在規(guī)定的第2基準值以上時,判定為油劣化。并且,從在良好的狀態(tài)下使用油的觀點出發(fā),上述第1判定裝置用的第1基準值設定得更為嚴格,與此相對,從使用油直到發(fā)動機不產生不良情況的極限附近的觀點出發(fā),第2判定裝置用的第2基準值設定得更為緩和。但是,在該現(xiàn)有的劣化判定裝置中,在第1判定裝置正常時,采用使用了更為嚴格的第1基準值的第1判定裝置的判定結果,所以,在油的劣化程度沒那么高的狀態(tài)下,也容易判定為油劣化,其結果,盡早更換油,白白廢棄。并且,在第1判定裝置故障時,作為其備用,采用使用了第2基準值的第2判定裝置的判定結果。但是,該第2判定裝置的判定手法只不過是根據(jù)油更換后的行駛距離等的累計值,來估計油的劣化程度。對此,油劣化的實際進行程度不僅根據(jù)上述行駛距離或轉速的累計值而不同,還根據(jù)發(fā)動機的運轉環(huán)境或運轉狀況等而有很大不同,所以,通過第2判定裝置,無法精度良好地判定油的劣化程度。因此,為了可靠地避免潤滑不良等的不良情況,需要針對第2基準值額外地設定安全率,油的更換時期還是提前。進而,在該現(xiàn)有的劣化判定裝置中,為了進行第1判定裝置的劣化判定,必須設置光傳感器,相應地存在制造成本增大的缺點。并且,作為與發(fā)動機油有關的現(xiàn)有的其他劣化判定裝置,公知有專利文獻2所公開的裝置。在該劣化判定裝置中,作為判定發(fā)動機油(以下稱為“油”)的劣化的指標,著眼于油中的氧化防止劑的剩余量,使用紅外分光分析計來檢測該氧化防止劑的剩余量。在該劣化判定裝置中,在與油通路的油過濾器的下游側連接的旁通通路中設置紅外分光分析計,通過該紅外分光分析計,求出表示氧化防止劑的紅外吸收光譜的特征峰值的紅外波長的吸光度,根據(jù)該吸光度來計算氧化防止劑的剩余量。然后,根據(jù)這樣計算出的氧化防止劑的剩余量來判定油的劣化。但是,在該現(xiàn)有的劣化判定裝置中,為了測定氧化防止劑的存在量,必須使用高價的紅外分光分析計,制造成本增大。
發(fā)明內容
本發(fā)明正是為了解決以上這種課題而完成的,其第1目的在于,提供如下的發(fā)動機油的劣化估計裝置能夠廉價且精度良好地估計發(fā)動機油的劣化,由此,能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的更換時期。并且,本發(fā)明的第2目的在于,提供如下的發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置 能夠精度良好地估計發(fā)動機油的氧化防止性能而不使用高價的傳感器,由此,能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的劣化和更換時期。專利文獻1 日本特開平7-189641號公報專利文獻2 日本特開平8-226896號公報為了達成上述第1目的,在本發(fā)明的第1方式中,提供一種發(fā)動機油的劣化估計裝置,該發(fā)動機油用于內燃機3的潤滑,其特征在于,該劣化估計裝置具有氧化防止性能估計單元(ECU 2、式(1)、圖8的步驟5、圖10),其估計發(fā)動機油的氧化防止性能(實施方式中的(以下在本項中相同)氧化誘導時間0ΙΤ);清潔維持性能估計單元(ECU 2、式(18)、圖 8的步驟4),其估計發(fā)動機油的清潔維持性能(總堿值TBN);以及劣化估計單元(ECU 2、圖 8的步驟6、圖14),其根據(jù)估計出的氧化防止性能和清潔維持性能,估計發(fā)動機油的劣化。本發(fā)明基于以下這種技術觀點。作為嚴重左右發(fā)動機油的劣化程度的重要性能, 有氧化防止性能和清潔維持性能。氧化防止性能通過在發(fā)動機油中添加的氧化防止劑來發(fā)揮,并且,作為本來為了調節(jié)摩擦而添加的過氧化物分解劑的副作用來發(fā)揮。在發(fā)動機油中充分存在氧化防止性能的情況下,即使混入氧化生成物,也不產生不溶解成分,且不生成淤渣,與此相對,隨著氧化防止性能的消耗,在發(fā)動機油的低溫狀態(tài)的部分中產生不溶解成分并凝集,由此生成淤渣(以下稱為“低溫淤渣”)。生成低溫淤渣后,發(fā)動機油的諸多功能急劇消失,可能產生潤滑不良或油路的閉塞等。如上所述,氧化防止性能是良好表現(xiàn)發(fā)動機油的劣化程度的油劣化參數(shù)之一,能夠通過其剩余量來判定發(fā)動機油的剩余壽命。另一方面,清潔維持性能通過在發(fā)動機油中添加的清潔劑來發(fā)揮。在發(fā)動機油中充分存在清潔維持性能的情況下,隨著處于高溫狀態(tài)的發(fā)動機油的蒸發(fā),油中的不溶解成分也一起蒸發(fā),所以不生成淤渣,與此相對,隨著清潔維持性能的消耗,即使發(fā)動機油蒸發(fā), 不溶解成分也不蒸發(fā)而是殘留并凝集,由此生成淤渣(以下稱為“高溫淤渣”)。生成高溫淤渣時的狀況與上述低溫淤渣的情況基本相同,發(fā)動機油的諸多功能急劇消失,可能產生潤滑不良或活塞環(huán)的卡死等。如上所述,清潔維持性能與氧化防止性能同樣,也是良好表現(xiàn)發(fā)動機油的劣化程度的油劣化參數(shù)之一,能夠通過其剩余量來判定發(fā)動機油的剩余壽命。并且,在氧化防止性能和清潔維持性能中,如上所述由于消耗的原因和原理不同, 因此消耗的狀況(消耗的開始時期或結束時期、速度等)或進行程度相互不同。因此,根據(jù)內燃機的運轉狀況等,既存在氧化防止性能先消耗而左右發(fā)動機油的壽命的情況,也存在相反的情況。因此,在根據(jù)氧化防止性能和清潔維持性能的一方來進行劣化判定的情況下, 無法得到高判定精度,如果要可靠地避免由于發(fā)動機油的劣化而引起的不良情況,則需要較高地設定判定的安全率,發(fā)動機油白白更換?;谝陨系募夹g觀點,根據(jù)本發(fā)明,分別估計發(fā)動機油的氧化防止性能和清潔維持性能,并且,根據(jù)估計出的氧化防止性能和清潔維持性能,估計發(fā)動機油的劣化。這樣,并用氧化防止性能和清潔維持性能這樣的不同的2種油劣化參數(shù)來進行劣化的估計,所以, 與使用單一的油劣化參數(shù)的情況相比,能夠較小地設定安全率,同時能夠精度良好地估計發(fā)動機油的劣化,因此,能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的更換時期。并且,通過估計來求出氧化防止性能和清潔維持性能,所以,不需要現(xiàn)有的劣化判定裝置那樣的判定專用的傳感器,能夠更廉價地構成。優(yōu)選該劣化估計裝置還具有第1剩余壽命參數(shù)計算單元(ECU 2、圖14的步驟 51、圖15),其根據(jù)氧化防止性能,計算表示發(fā)動機油的剩余壽命的第1剩余壽命參數(shù)(剩余壽命指數(shù)R0IT);以及第2剩余壽命參數(shù)計算單元(ECU 2、圖14的步驟52、圖16),其根據(jù)清潔維持性能,計算表示發(fā)動機油的剩余壽命的第2剩余壽命參數(shù)(剩余壽命指數(shù)RTBN), 劣化估計單元根據(jù)計算出的第1和第2剩余壽命參數(shù)中更小的一方(剩余壽命指數(shù)ROLF), 判定發(fā)動機油的劣化(圖14的步驟53 56)。根據(jù)該優(yōu)選方式的結構,分別根據(jù)估計出的氧化防止性能和清潔維持性能,計算表示發(fā)動機油的剩余壽命的第1和第2剩余壽命參數(shù),根據(jù)其中更小的一方來判定發(fā)動機油的劣化。即,根據(jù)氧化防止性能和清潔維持性能中表示發(fā)動機油的實際剩余壽命更短的性能來進行劣化判定,所以,能夠可靠地判定發(fā)動機油的更換時期。并且,根據(jù)這種判定手法,能夠較小地設定分別針對氧化防止性能和清潔維持性能的安全率,由此,能夠進一步提高劣化判定的精度。進而,優(yōu)選氧化防止性能估計單元具有第1氧化防止性能估計單元(式(5)、圖 10的步驟35、40),其估計基于發(fā)動機油所含的氧化防止劑的氧化防止性能,作為第1氧化防止性能(相當于氧化防止劑的部分的OITtOIlU ;以及第2氧化防止性能估計單元(式 (6)、圖10的步驟39、40),其估計基于發(fā)動機油所含的過氧化物分解劑的氧化防止性能,作為第2氧化防止性能(相當于過氧化物分解劑的部分的0ΙΤ
ΖΝ),根據(jù)估計出的第1氧化防止性能和第2氧化防止性能來計算氧化防止性能(總0IT
totJ (式(1)、圖10的步驟40)。如上所述,氧化防止性能通過在發(fā)動機油中添加的氧化防止劑和過氧化物分解劑來發(fā)揮。并且可以確認,在氧化防止劑和過氧化物分解劑中,其消耗形式相互不同,前者是相對于時間大致為直線的消耗形式,后者是大致為指數(shù)函數(shù)的消耗形式。根據(jù)本發(fā)明,單獨掌握基于氧化防止劑的氧化防止性能和基于過氧化物分解劑的氧化防止性能,分別作為第 1氧化防止性能和第2氧化防止性能來估計,所以,能夠根據(jù)上述消耗形式的差異,精度良
5好地進行這些估計。并且,根據(jù)這樣估計出的第1和第2氧化防止性能來計算氧化防止性能,所以,能夠適當?shù)毓烙嫲l(fā)動機油整體的氧化防止性能。并且,為了達成所述第1目的,在本發(fā)明的第2方式中,提供一種發(fā)動機油的劣化估計裝置,該發(fā)動機油用于內燃機的潤滑,其特征在于,該劣化估計裝置具有第1劣化參數(shù)計算單元(ECU 2、式(1)、圖8的步驟5、圖10),其計算表示發(fā)動機油中生成的低溫劣化生成物的生成程度的第1劣化參數(shù)(氧化誘導時間0ΙΤ);第2劣化參數(shù)計算單元(ECU 2、 式(18)、圖8的步驟4),其計算表示發(fā)動機油中生成的高溫劣化生成物的生成程度的第2 劣化參數(shù)(總堿值TBN);以及劣化估計單元(ECU2、圖8的步驟6、圖14),其根據(jù)計算出的第1和第2劣化參數(shù),估計發(fā)動機油的劣化。如上所述,發(fā)動機油的劣化表現(xiàn)為由于氧化防止性能的消耗而引起的發(fā)動機油的低溫部分中的低溫淤渣的生成、或由于清潔維持性能的消耗而引起的發(fā)動機油的高溫部分中的高溫淤渣的生成。因此,低溫淤渣等低溫時劣化生成物的生成程度和高溫淤渣等高溫時劣化生成物的生成程度分別是良好表現(xiàn)發(fā)動機油的劣化程度的油劣化參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明,計算表示低溫時劣化生成物的生成程度的第1劣化參數(shù)和表示高溫時劣化生成物的生成程度的第2劣化參數(shù),根據(jù)計算出的第1和第2劣化參數(shù),判定發(fā)動機油的劣化。這樣,并用第1和第2劣化參數(shù)這樣的不同的2種油劣化參數(shù)來進行劣化的估計,所以,與權利要求1所述的發(fā)明同樣,能夠較小地設定安全率,同時能夠精度良好地估計發(fā)動機油的劣化,能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的更換時期。并且,通過估計來求出第1和第 2劣化參數(shù),所以,不需要判定專用的傳感器,能夠廉價地構成。進而,為了達成所述第2目的,在本發(fā)明的第3方式中,提供一種發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置,該發(fā)動機油的氧化防止性能用作判定發(fā)動機油的劣化的指標,其特征在于,該估計裝置具有燃料濃度取得單元(ECU 2、圖8的步驟3、圖9),其取得發(fā)動機油中的燃料的濃度(燃料濃度[FUEL]);以及氧化防止性能估計單元(ECU 2、式(1)、圖8的步驟5、圖10),其根據(jù)取得的燃料濃度,估計發(fā)動機油的氧化防止性能(氧化誘導時間0ΙΤ)。本發(fā)明基于以下這種技術觀點。如上所述,作為嚴重左右發(fā)動機油的劣化程度的重要性能之一,有氧化防止性能。該氧化防止性能是良好表現(xiàn)發(fā)動機油的劣化程度的油劣化參數(shù),能夠通過其剩余量來判定發(fā)動機油的剩余壽命。并且,根據(jù)發(fā)明人的研究,可以確認發(fā)動機油所含的燃料的濃度(稀釋率)嚴重影響氧化防止性能的消耗/劣化。這是因為,未燃燃料是反應性極高的物質,所以,通過與發(fā)動機油的接觸,容易與其進行反應,使氧化防止性能劣化?;谝陨系募夹g觀點,根據(jù)本發(fā)明,取得發(fā)動機油中的燃料的濃度,并且,根據(jù)取得的燃料濃度,估計發(fā)動機油的氧化防止性能。因此,能夠反映發(fā)動機油所含的燃料的影響,同時能夠精度良好地估計氧化防止性能,由此,能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的劣化和更換時期。并且,例如在通過估計來進行燃料濃度的取得的情況下,不需要判定專用的傳感器, 在通過檢測來進行燃料濃度的取得的情況下,與現(xiàn)有的紅外分光分析計相比,檢測濃度的傳感器非常廉價,所以,在任何情況下,都能夠削減估計裝置的制造成本。優(yōu)選該估計裝置還具有油溫度取得單元(EOT 2、圖8的步驟1),其取得發(fā)動機油的溫度(油溫TOIL);以及NOx濃度取得單元(ECU 2、圖8的步驟2),其取得內燃機3的曲柄箱3e內的NOx濃度[NOx],氧化防止性能估計單元還根據(jù)取得的油溫度和NOx濃度,估計
6氧化防止性能。作為對氧化防止性能的消耗/劣化造成影響的其他參數(shù),可以列舉發(fā)動機油的溫度和曲柄箱內的NOx濃度。前者是因為通過使空氣中的氧氣與發(fā)動機油接觸并直接進行反應從而使氧化防止性能劣化,并且,其反應程度根據(jù)熱(溫度)而變化。后者是因為NOx也是反應性非常高的物質,所以,通過與發(fā)動機油的接觸,容易與其進行反應,使氧化防止性能劣化。根據(jù)本發(fā)明,取得發(fā)動機油的溫度和曲柄箱內的NOx濃度,并且,除了燃料濃度以外,還根據(jù)取得的油溫度和NOx濃度,估計氧化防止性能。因此,能夠進一步反映溫度和NOx 的影響,同時能夠精度更良好地估計氧化防止性能,能夠更適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的劣化和更換時期。優(yōu)選氧化防止性能估計單元具有第1氧化防止性能估計單元(式(5)、圖10的步驟35、40),其估計基于發(fā)動機油所含的氧化防止劑的氧化防止性能,作為第1氧化防止性能(相當于氧化防止劑的部分的OITtOIlU ;以及第2氧化防止性能估計單元(式(6)、 圖10的步驟39、40),其估計基于發(fā)動機油所含的過氧化物分解劑的氧化防止性能,作為第 2氧化防止性能(相當于過氧化物分解劑的部分的0ΙΤ
ΖΝ),根據(jù)估計出的第1氧化防止性能和第2氧化防止性能來計算氧化防止性能(總0IT
totJ (式(1)、圖10的步驟 40)。如上所述,氧化防止性能主要通過氧化防止劑來發(fā)揮。除此之外,氧化防止性能作為本來為了調節(jié)摩擦而在發(fā)動機油中添加的過氧化物分解劑的副作用來發(fā)揮。并且可以確認,在氧化防止劑和過氧化物分解劑中,其消耗形式相互不同,前者是相對于時間大致為直線的消耗形式,后者是大致為指數(shù)函數(shù)的消耗形式。根據(jù)本發(fā)明,單獨掌握基于氧化防止劑的氧化防止性能和基于過氧化物分解劑的氧化防止性能,分別作為第1氧化防止性能和第 2氧化防止性能來估計,所以,能夠根據(jù)上述消耗形式的差異,精度良好地進行這些估計。并且,根據(jù)估計出的第1和第2氧化防止性能來計算氧化防止性能,所以,能夠精度更良好地估計發(fā)動機油整體的氧化防止性能。進而,優(yōu)選第1氧化防止性能估計單元通過下式(A)計算發(fā)動機油的相當于氧化防止劑的氧化誘導時間的變化量,并且,對計算出的變化量進行積分,由此,計算相當于氧化防止劑的氧化誘導時間
ΑΗ,作為第1氧化防止性能,第2氧化防止性能估計單元通過下式(B)計算發(fā)動機油的相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間的變化量,并且,對計算出的變化量進行積分,由此,計算相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間
ΖΝ,作為第 2氧化防止性能。d
A11Mt = kl+k2X [N0x]2+k3X [FUEL]2... (A)d
ZN/dt =
ZNX (k4+k5X [N0x]2+k6X [FUEL]2)…(B)其中,d
AH/dt 相當于氧化防止劑的氧化誘導時間的變化量d
ZN/dt 相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間的變化量
ΖΝ 相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間kl k6:反應速度系數(shù)[NOx]曲柄箱內的NOx濃度[FUEL]發(fā)動機油中的燃料濃度
氧化誘導時間如后所述那樣定義,與氧化防止性能具有密切的相關性,成為其有效指標。并且,如后所述,通過實驗可以確認,能夠通過上述式(A),精度良好地計算相當于氧化防止劑的氧化誘導時間的變化量,通過上述式(B),精度良好地計算相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間的變化量。因此,使用式㈧計算相當于氧化防止劑的氧化誘導時間的變化量,并且,對計算出的變化量進行積分,由此,能夠精度良好地計算相當于氧化防止劑的氧化誘導時間,作為第1氧化防止性能。同樣,使用式(B)計算相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間的變化量,并且,對計算出的變化量進行積分,由此,能夠精度良好地計算相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間,作為第2氧化防止性能。
圖1是概略地示出應用了本發(fā)明的內燃機的圖。圖2是示出針對E⑶的信號的輸入輸出關系的圖。圖3是OIT的反應速度系數(shù)kl、k4的阿列紐斯繪制圖。圖4是示出NOx濃度和OIT的劣化速度項AN()x、Bn0x之間的關系的圖。圖5是OIT的反應速度系數(shù)k2、k5的阿列紐斯繪制圖。圖6是示出燃料濃度和OIT的劣化速度項CF·、Dfuel之間的關系的圖。圖7是OIT的反應速度系數(shù)k3、k6的阿列紐斯繪制圖。圖8是示出發(fā)動機油的劣化判定處理的主流程的流程圖。圖9是示出燃料濃度的計算處理的子流程的流程圖。圖10是示出OIT的計算處理的子流程的流程圖。圖11是用于求出反應速度系數(shù)kl、k4的表的一例。圖12是用于求出反應速度系數(shù)k2、k5的表的一例。圖13是用于求出反應速度系數(shù)k3、k6的表的一例。圖14是示出劣化判定處理的子流程的流程圖。圖15是用于求出剩余壽命指數(shù)RTBN的表的一例。圖16是用于求出剩余壽命指數(shù)ROIT的表的一例。
具體實施例方式下面,參照
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。圖1示出應用了本發(fā)明的內燃機3。 該內燃機(以下稱為“發(fā)動機”)3是搭載于車輛(未圖示)中的例如4氣缸型的汽油發(fā)動機。在發(fā)動機3的活塞3a和氣缸蓋北之間形成有燃燒室3c。在氣缸蓋北上分別連接有吸氣管4和排氣管5,并且,以面向燃燒室3c的方式安裝有燃料噴射閥(以下稱為“噴油器”)6和點火塞7 (參照圖2)。噴油器6的燃料噴射量QINJ和噴射正時、以及點火塞7 的點火正時通過后述的E⑶2來控制。在收納曲柄軸3d等的曲柄箱!Be內的底部設有油盤3f。在油盤3f中貯存用于發(fā)動機3的潤滑的發(fā)動機油。并且,在曲柄軸3d上安裝有磁轉子1 la,通過該磁轉子1 Ia和MRE傳感器1 Ib構成曲柄角傳感器11 (運轉狀態(tài)檢測單元)。曲柄角傳感器11伴隨曲柄軸3d的旋轉,向ECU2 輸出脈沖信號即CRK信號和TDC信號。按照規(guī)定的曲柄角(例如30° )輸出CRK信號。E⑶2根據(jù)該CRK信號求出發(fā)動機3的轉速(以下稱為“發(fā)動機轉速”)NE。TDC信號是表示各氣缸的活塞3a位于吸氣行程開始時的TDC(上死點)附近的規(guī)定曲柄角度位置的信號,在4氣缸型的本例中,按照曲柄角180°輸出。并且,在發(fā)動機3上設有水溫傳感器12 (參照圖2、。水溫傳感器12檢測在發(fā)動機 3的主體內循環(huán)的冷卻水的溫度(以下稱為“發(fā)動機水溫”)TW,向E⑶2輸出其檢測信號。在吸氣管4內設有節(jié)流閥8,在節(jié)流閥8上連接有由直流電動機等構成的致動器 9。通過利用E⑶2控制向致動器9供給的電流的占空比,從而控制節(jié)流閥8的開度,由此, 控制吸入燃燒室3c中的吸氣量。進而,在吸氣管4上,在節(jié)流閥8的下游側設有吸氣壓力傳感器13和吸氣溫度傳感器14 (參照圖2)。吸氣壓力傳感器13檢測吸氣管4內的吸氣壓力1 作為絕對值,向ECU 2輸出其檢測信號。吸氣溫度傳感器14檢測在吸氣管4中流過的吸氣的溫度(以下稱為 “吸氣溫度”)TA,向E⑶2輸出其檢測信號。從油門開度傳感器15向ECU2輸出表示油門踏板(未圖示)的操作量(以下稱為 “油門開度”)AP的檢測信號。并且,在車輛的駕駛席設有用于顯示發(fā)動機油的劣化狀態(tài)的油燈21,該油燈21與E⑶2連接。E⑶2通過由I/O接口、CPU、RAM和ROM等構成的微型計算機構成。來自所述各種傳感器11 15的檢測信號分別利用I/O接口進行A/D轉換和整形后,輸入到CPU。CPU根據(jù)這些輸入信號,按照存儲在ROM中的控制程序等,判別發(fā)動機3的運轉狀態(tài),并且,根據(jù)判別出的運轉狀態(tài),進行噴油器6的燃料噴射控制、吸氣量控制、點火正時控制等發(fā)動機控制。并且,ECU 2執(zhí)行對發(fā)動機油的劣化進行判定的油劣化判定處理。在本實施方式中,通過ECU 2構成氧化防止性能估計單元、清潔維持性能估計單元、劣化估計單元、第1和第2剩余壽命參數(shù)計算單元、以及第1和第2劣化參數(shù)計算單元、燃料濃度取得單元、油濃度取得單元、NOx濃度取得單元。下面,首先說明在上述油劣化判定處理中使用的氧化誘導時間(以下稱為“0ΙΤ”) 的估計手法。該OIT被定義為,樣品油和規(guī)定的基準物質在規(guī)定的高溫和高壓條件下開始發(fā)熱的時間,與氧化防止性能具有密切的相關性,成為其有效指標。并且可以確認,如果在發(fā)動機油中殘留有0ΙΤ,則不產生不溶解成分,也不生成低溫淤渣,所以,OIT是發(fā)動機油的劣化判定的良好基準。OIT通過下式(1)計算。[OITJtotal= [OITJah+[OITJzn ... (1)其中,
TOTAl是發(fā)動機油中的總0ΙΤ,[0111皿是相當于氧化防止劑的部分的 OIT(以下適當稱為“第10IT”),
ΖΝ是相當于過氧化物分解劑的部分的OIT(以下適當稱為“第20IT”)。根據(jù)式(1),下式⑵成立。d
T0TAL/dt =... (2)
并且,式(2)中的第IOIT變化量(![OIT^/dt和第20IT變化量d
ZN/dt分別通過下式⑶和⑷計算。d
A11Mt = kl+k2X [N0x]2+k3X [FUEL]2... (3)d
ZN/dt =
ZNX (k4+k5X [N0x]2+k6X [FUEL]2)…其中,kl 1 6是OIT的反應速度系數(shù),[NOx]是NOx濃度,[FUEL]是發(fā)動機油中的燃料濃度(稀釋率)。進而,通過對式(3)和(4)進行積分,分別如下式(5)和(6)那樣求出
ΑΗ^Ρ
ΖΝ。[OITJah =
ΑΗΙΝΙ-( Σ kl+ Σ k2X [NOx]2+ Σ k3X [FUEL]2)…(5)
ΖΝ =
ζνινιΧΕΧΡ{-( Σ k4+ Σ k5X [NOx]2+ Σ k6X [FUEL]2)}... (6)其中,
AHINI是
AH 的初始值,
ZNINI 是
ZN 的初始值。上述式(3)和(4)如下那樣導出。首先,假設熱(油溫)作為OIT的第1劣化原因,并且,當假設第1氧化防止性能
ΑΗ相對于時間直線減少、第2氧化防止性能
ZN以指數(shù)函數(shù)的方式減少時,第IOIT變化量d
AH/dt和第20IT變化量d
ZN/dt分別如下式(7)和(8)那樣表現(xiàn)。d [OIT] A11Mt = kl...(7)d
ZN/dt =
ZNXk4...(8)并且,為了確認這些式子的妥當性,對發(fā)動機油賦予空氣和熱,進行OIT的消耗實驗。圖3示出對由此得到的反應速度系數(shù)kl、k4進行阿列紐斯繪制的結果,可以確認兩個反應速度系數(shù)kl、k4都得到良好的直線關系。接著,假設NOx作為OIT的第2劣化原因,并且,當假設與基于熱的劣化獨立地產生基于NOx的OIT的劣化時,第IOIT變化量d
AH/dt和第20IT變化量d
ZN/dt分別如下式(9)和(10)那樣表現(xiàn)。d [OIT] A11Mt = kl+AN。x...(9)d
ZN/dt =
ZNX (k4+BNOx)…(10)其中,An0x, Bn0x是基于NOx的OIT的劣化速度項。在NOx存在的條件下和NOx不存在的條件下,分別進行OIT的消耗試驗,通過在兩個條件下得到的OIT變化量的差分,能夠求出這些劣化速度項ATOx、BTOx。圖4示出在橫軸上繪制此時的NOx濃度[NOx]的對數(shù)、在縱軸上繪制劣化速度項ANta、BNta的變化量的對數(shù)、并進行次數(shù)解析的結果。根據(jù)各直線的斜率,求出NOx濃度[NOx]的反應次數(shù)分別約為2,在反應速度式中表現(xiàn)它們時,分別得到下式(11)和(12)。(![ΟΙΤΙαηΜ = kl+k2X [NOx]2— (11)d
ZN/dt =
ZNX (k4+k5X [N0x]2) ...(12)并且,圖5示出對反應速度系數(shù)k2、k5進行阿列紐斯繪制的結果,可以確認兩個反應速度系數(shù)k2、k5都得到良好的直線關系。接著,假設發(fā)動機油中的燃料作為OIT的第3劣化原因,并且,當假設與基于熱和 NOx的劣化獨立地產生基于燃料的OIT的劣化時,第10IT變化量d
AH/dt和第20IT變化量d
ZN/dt分別如下式(13)和(14)那樣表現(xiàn)。
(![ΟΙΤ ^/ = kl+k2X [NOx]2+CFUEL— (13)d[OIT]ZN/dt = [OIT]ZNX (k4+k5X [NOx]2+DFUEL) ... (14)其中,Cfuel, Dfuel是基于燃料的OIT的劣化速度項。在發(fā)動機油中存在燃料的條件下和不存在燃料的條件下,分別進行OIT的消耗試驗,通過在兩個條件下得到的OIT變化量的差分,能夠求出這些劣化速度項CF·、DFua。圖 6示出以對數(shù)的方式分別在橫軸和縱軸上繪制此時的燃料濃度[FUEL]和劣化速度項CFua、 Df的變化量、并進行次數(shù)解析的結果。根據(jù)各直線的斜率,求出燃料濃度[FUEL]的反應次數(shù)分別約為2,在反應速度式中表現(xiàn)它們時,得到所述式(3)和0)。并且,圖7示出對反應速度系數(shù)k3、M進行阿列紐斯繪制的結果,可以確認兩個反應速度系數(shù)k3、k6都得到良好的直線關系。接著,說明由E⑶2執(zhí)行的發(fā)動機油的劣化判定處理。圖8示出其主流程,按照規(guī)定時間(例如1秒)來執(zhí)行本處理。在本處理中,首先,在步驟1(圖示為“Si”。以下相同)中,計算發(fā)動機油的溫度即油溫TOIL。例如根據(jù)發(fā)動機水溫TW來檢索規(guī)定的表(未圖示),從而求出基本值,并且利用吸氣溫度TA、吸氣壓力1 和發(fā)動機轉速NE來校正求出的基本值,由此計算該油溫TOIL。另外,也可以利用在曲柄箱!Be等中設置的油溫傳感器,直接檢測油溫TOIL。接著,計算曲柄箱!Be內的NOx濃度[N0X](步驟2、。根據(jù)吸氣壓力1 和發(fā)動機轉速NE來檢索規(guī)定的映射圖(未圖示),并且利用燃料噴射量QINJ和點火正時等來校正檢索到的映射值,由此計算該NOx濃度[N0X]。接著,計算發(fā)動機油中的燃料濃度(稀釋率)[FUEL](步驟幻。圖9示出其子流程。與TDC信號的輸入同步執(zhí)行本處理。首先,在步驟11 14中,計算燃料混入量QA0D。 該燃料混入量QAOD表示從噴油器6噴射的燃料中、沒有從燃燒室3c排出而附著在氣缸壁面等上后混入發(fā)動機油中的一個TDC的燃料量。首先,在步驟11中,根據(jù)發(fā)動機轉速NE和燃料噴射量QINJ來檢索規(guī)定的映射圖 (未圖示),由此,計算燃料混入率ROD。該燃料混入率ROD表示混入發(fā)動機油中的燃料量相對于燃料噴射量的比例。在該映射圖中,發(fā)動機轉速NE越低,噴射的燃料越難以氣化,越容易附著在氣缸壁面上,所以,將燃料混入率ROD設定為越大的值。接著,根據(jù)發(fā)動機水溫TW來檢索規(guī)定的表(未圖示),由此,計算水溫校正系數(shù) KTW(步驟12)。在該表中,發(fā)動機水溫TW越低,噴射的燃料越難以氣化,所以,將水溫校正系數(shù)KTW設定為越大的值。接著,根據(jù)噴射正時來檢索規(guī)定的表(未圖示),由此,計算噴射正時校正系數(shù) KTP (步驟1 。在該表中,噴射正時越是滯后角側,氣缸內的壓力和溫度越低,由此噴射的燃料難以氣化,所以,將噴射正時校正系數(shù)KTP設定為越大的值。接著,使用燃料噴射量QINJ、在上述步驟11 13中計算出的燃料混入率ROD、水溫校正系數(shù)KTW和噴射正時校正系數(shù)KTP,通過下式(15),計算燃料混入量QAOD (步驟14)。QAOD = QlNJXRODXKTffXKTP ...(15)接著,在步驟15 17中,計算燃料蒸發(fā)量QVAF。該燃料蒸發(fā)量QVAF表示一個TDC 中從發(fā)動機油中蒸發(fā)的燃料的蒸發(fā)量。首先,在步驟15中,根據(jù)發(fā)動機轉速NE和燃料噴射量QINJ來檢索規(guī)定的映射圖(未圖示),由此,計算燃料蒸發(fā)率RVAF。該燃料蒸發(fā)率RVAF表示燃料蒸發(fā)量相對于混入發(fā)動機油中的總燃料量的比例。并且,在該映射圖中,發(fā)動機轉速NE越大,且燃料噴射量QINJ 越大,則發(fā)動機3主體的溫度越高,由此,燃料越容易從發(fā)動機油中蒸發(fā),所以,將燃料蒸發(fā)率RVAF設定為越大的值。接著,根據(jù)油溫TOIL來檢索規(guī)定的表(未圖示),由此,計算油溫校正系數(shù) KOIL(步驟16)。在該表中,油溫TOIL越高,燃料越容易從發(fā)動機油中蒸發(fā),所以,將油溫校正系數(shù)KOIL設定為越大的值。接著,使用在此之前得到的燃料稀釋量Q0D、燃料蒸發(fā)率RVAF和油溫校正系數(shù) K0IL,通過下式(16),計算燃料蒸發(fā)量QVAF (步驟17)。另外,燃料稀釋量QOD表示發(fā)動機油中所含的總燃料量,在發(fā)動機油更換時復位為值0。QVAF = QODX RVAFXKOIL ... (16)接著,計算分別在所述步驟14和17中計算出的燃料混入量QAOD和燃料蒸發(fā)量 QVAF之差,作為本次的一個TDC的稀釋量AQOD(步驟18)。接著,在在此之前得到的燃料稀釋量QOD中加上本次計算出的一個TDC的稀釋量Δ Q0D,由此,計算燃料稀釋量QOD (步驟 19)。最后,利用發(fā)動機油量QOIL去除計算出的燃料稀釋量Q0D,由此,計算燃料濃度 [FUEL](步驟20),結束本處理。該發(fā)動機油量QOIL表示發(fā)動機油的總量,例如設定為規(guī)定值。返回圖8,在接著所述步驟3的步驟4中,計算發(fā)動機油的總堿值(以下稱為 “TBN”)。該TBN是表示在發(fā)動機油中添加的清潔劑的剩余量的值,是使發(fā)動機油保持清潔的清潔維持性能的有效指標。公知當TBN值低于某個極限值時,高溫淤渣的生成顯著,TBN 與OIT同樣,是良好表現(xiàn)發(fā)動機油的劣化程度的油劣化參數(shù)。TBN的計算例如如下進行。首先,使用在所述步驟1和2中求出的油溫TOIL和NOx 濃度[NOx],通過下式(17),計算TBN的變化量d[TBN]/dt。d [TBN] /dt = k7 X [TBN] 2+k8 X [TBN] X [NOx] 2+k9— (17)其中,k7 k9是通過實驗求出的TBN的反應速度系數(shù)。然后,通過對式(17)進行積分,通過下式(18)計算TBN。TBN = 1/{k7 X t+ (1/ [TBN]皿)} +k8 X [NOx]2 X t+k9 Xt ... (18)其中,[TBN] INI是TBN的初始值。接著,在步驟5中計算0ΙΤ。圖10示出其子流程,根據(jù)所述式(3) (6)進行OIT 的計算。首先,在步驟31中,根據(jù)油溫TOIL來檢索圖11 圖13所示的表,由此,求出反應速度系數(shù)的對數(shù)Lnkl Lnk6,并且,根據(jù)求出的Lnkl LnM來計算反應速度系數(shù)kl k6。這些表是通過實驗求出油溫TOIL和反應速度系數(shù)kl M之間的各個關系后進行阿列紐斯繪制的,具有與圖3、圖5和圖7所示的溫度-kl M的特性圖基本相同的傾向。另外,上述表是阿列紐斯型的,但是,取而代之,也可以在橫軸表示油溫TOIL,在縱軸表示反應速度系數(shù)kl 1^6,根據(jù)油溫TOIL直接檢索kl Μ值。接著,在步驟32 34中,分別計算分別相當于式(5)的Σ kl、Σ k2X [NOx]2和 Σ k3X [FUEL]2的、相當于氧化防止劑的部分的溫度項0ΙΤΑΗ0、NOx項0ΙΤΑΗΝ0Χ和燃料項0ITAHFUEL。具體而言,在步驟32中,通過在其初始值0ΙΤΑΗ0Ζ中加上反應速度系數(shù)kl,由此計算溫度項0ΙΤΑΗ0。在步驟33中,通過在其初始值0ΙΤΑΗΝ0ΧΖ中加上反應速度系數(shù)k2與 NOx濃度[NOx]的平方之積(=k2 · [NOx]2),由此計算NOx項0ΙΤΑΗΝ0Χ。并且,在步驟34 中,通過在其初始值0ITAHFUELZ中加上反應速度系數(shù)k3與燃料濃度[FUEL]的平方之積 (=k3 · [FUEL]2),由此計算燃料項0ITAHFUEL。另外,上述初始值0ΙΤΑΗ0Ζ、0ΙΤΑΗΝ0ΧΖ和 0ITAHFUELZ都在發(fā)動機油更換時復位為值0。接著,通過下式(19),將如上所述計算出的溫度項OITAHCKNOJ^ 0ΙΤΑΗΝ0Χ和燃料項0ITAHFUEL彼此相加,由此,計算相當于氧化防止劑的部分的減法項0ΙΤΑΗ(步驟35)。OITAH = 0ITAH0+0ITAHN0X+0ITAHFUEL ...(19)該減法項OITAH相當于式(5)的右邊第2項,表示從發(fā)動機油的更換時起相當于氧化防止劑的部分的OIT的總減少量。接著,在步驟36 38中,分別計算分別相當于式(6)的Σ k4、Σ k5X[N0x]2和 Σ k6X [FUEL]2的、相當于過氧化物分解劑的部分的溫度項0幾2而、而)(項0ΙΤΖΝΝ0Χ和燃料項 0ITZNFUEL。具體而言,在步驟36中,通過在其初始值0ΙΤΖΝ0Ζ中加上反應速度系數(shù)k4,由此計算溫度項0ΙΤΖΝ0。在步驟37中,通過在其初始值0ΙΤΖΝΝ0ΧΖ中加上反應速度系數(shù)k5與 NOx濃度[NOx]的平方之積(=k5 · [NOx]2),由此計算NOx項0ΙΤΖΝΝ0Χ。并且,在步驟38 中,通過在其初始值0ITZNFUELZ中加上反應速度系數(shù)Μ與燃料濃度[FUEL]的平方之積 (=k6 · [FUEL]2),由此計算燃料項0ITZNFUEL。另外,上述初始值0ΙΤΖΝ0Ζ、0ΙΤΖΝΝ0ΧΖ和 0ITZNFUELZ也在發(fā)動機油更換時復位為值0。接著,使用如上所述計算出的溫度項0ΙΤΖΝ0、NOx項0ΙΤΖΝΝ0Χ和燃料項 0ITZNFUEL,通過下式(20),計算相當于過氧化物分解劑的部分的乘法項0ΙΤΖΝ(步驟39)。OITZN = EXP {-(0ITZN0+0ITZNN0X+0ITZNFUEL)}"420)該乘法項OITZN相當于針對式(6)右邊的初始值
ΖΝΙΝΙ的乘法項。接著,使用在步驟35中計算出的相當于氧化防止劑的部分的減法項OITAH和相當于過氧化物分解劑的部分的乘法項0ΙΤΖΝ,通過下式計算OIT (步驟40),結束本處理。OIT = 0ΙΤΑΗΙΝΙ-0ΙΤΑΗ+0ΙΤΖΝΙΝΙΧ0ΙΤΖΝ— (21)該式(21)相當于式(1) (5) (6),ΟΙΤΑΗΙΝΙ、0ΙΤΖΝΙΝΙ分別是相當于氧化防止劑的部分的OIT的初始值、相當于過氧化物分解劑的部分的OIT的初始值。返回圖8,在接著所述步驟5的步驟6中,根據(jù)如上所述求出的TBN和0ΙΤ,判定發(fā)動機油的劣化,結束本處理。圖14示出其子流程。首先,在步驟51中,根據(jù)TBN來檢索圖15所示的表,由此, 計算基于TBN的剩余壽命指數(shù)RTBN。該表是通過實驗等求出TBN值和發(fā)動機油的剩余壽命之間的關系、并作為剩余壽命指數(shù)RTBN表現(xiàn)的。剩余壽命指數(shù)RTBN的值越小,表示發(fā)動機油的劣化程度越高,其剩余壽命越短,因此,在該表中,TBN值越小,將剩余壽命指數(shù)RTBN設定為越小的值。接著,根據(jù)OITN來檢索圖16所示的表,由此,計算基于OIT的剩余壽命指數(shù) ROIT (步驟52)。該表是通過實驗等求出OIT值和發(fā)動機油的剩余壽命之間的關系、并作為剩余壽命指數(shù)ROIT表現(xiàn)的。剩余壽命指數(shù)ROIT的值越小,表示發(fā)動機油的劣化程度越高, 其剩余壽命越短,因此,在該表中,OIT值越小,將剩余壽命指數(shù)ROIT設定為越小的值。接著,將在步驟51和52中求出的剩余壽命指數(shù)RTBN、ROIT中更小的一方設定為最終的剩余壽命指數(shù)ROLF (步驟53),并且,判別該剩余壽命指數(shù)ROLF是否小于規(guī)定的基準值RREF (步驟M)。然后,在其答案為否、ROLF ^ RREF時,判定為發(fā)動機油沒有劣化,將油劣化標志F_ OILNG設置為“0”(步驟55),結束本處理。另一方面,在步驟M的答案為是、ROLF < RREF時,判定為發(fā)動機油劣化,為了表現(xiàn)該情況,將油劣化標志F_0ILNG設置為“1” (步驟56),結束本處理。這樣,當油劣化標志 F_0ILNG設置為“1”時,通過來自ECU 2的控制信號,油燈21點亮,由此向駕駛員提示發(fā)動機油的更換。如上所述,根據(jù)本實施方式,相互獨立地計算表示作為發(fā)動機油的低溫淤渣的產生原因的氧化防止性能的消耗程度的0ΙΤ、和表示作為高溫淤渣的產生原因的清潔維持性能的消耗程度的TBN,并且,根據(jù)計算出的OIT和TBN來判定發(fā)動機油的劣化。這樣,并用 OIT和TBN這樣的不同的2種油劣化參數(shù)來進行劣化判定,所以,與使用單一的油劣化參數(shù)的情況相比,能夠較小地設定判定的安全率,同時能夠精度良好地判定發(fā)動機油的劣化,因此,能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的更換時期。并且,不使用現(xiàn)有的劣化判定裝置那樣的判定專用的傳感器,僅通過計算來求出 OIT和TBN,所以,能夠更廉價地構成。進而,分別根據(jù)計算出的OIT和TBN,計算表示發(fā)動機油的剩余壽命的剩余壽命指數(shù)ROIT和RTBN,將其中更小的一方與基準值RREF進行比較,由此判定發(fā)動機油的劣化,所以,能夠可靠地判定發(fā)動機油的更換時期。并且,根據(jù)這種判定手法,能夠較小地設定分別針對OIT和TBN的判定的安全率,由此,能夠進一步提高劣化判定的精度。并且,相互獨立地計算相當于氧化防止劑的部分的
ΑΗ和相當于過氧化物分解劑的部分的
ΖΝ(式(5) (6)),并且,將兩者相加,由此計算發(fā)動機油整體的
TOi(式(1))。因此,能夠根據(jù)氧化防止劑和過氧化物分解劑的消耗形式的差異,分別精度良好地計算[OIHah值和
ΖΝ值,由此,能夠精度良好地計算發(fā)動機油整體的0ΙΤ,所以, 能夠進一步提高劣化判定的精度。并且,根據(jù)本實施方式,基于發(fā)動機油中的燃料濃度[FUEL],進而根據(jù)油溫TOIL 和曲柄箱3e內的NOx濃度[NOx],來計算發(fā)動機油的氧化防止性能的指標即0ΙΤ。因此,能夠反映燃料、溫度和NOX的影響,同時精度良好地估計0ΙΤ,并且,根據(jù)估計出的0ΙΤ,能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的劣化和更換時期。并且,使用燃料濃度[FUEL]、油溫TOIL和NOx濃度[NOx],通過計算(估計)來求出0ΙΤ,并且,上述3個參數(shù)通常是在發(fā)動機3的控制下利用所設置的傳感器11 14的檢測結果等通過計算(估計)求出的,所以,與使用高價的紅外分光分析計以便直接檢測氧化防止性能的情況相比,能夠非常廉價地構成。進而,通過式(3)計算相當于氧化防止劑的部分的
ΑΗ&變化量d
AH/dt, 接著,對該變化量d
AH/dt進行積分,由此,通過式(5)計算相當于氧化防止劑的部分的 [OIHah,所以,能夠精度良好地進行該
ΑΗ&計算。同樣,通過式(4)計算相當于過氧化物分解劑的部分的
ΖΝ的變化量d
ZN/dt,對該變化量d
ZN/dt進行積分,由此,通過式(6)計算相當于過氧化物分解劑的部分的
ΖΝ,所以,能夠精度良好地進行該
ΖΝ&計算。另外,本發(fā)明不限于所說明的實施方式,能夠在各種方式下實施。例如,在實施方式中,作為表示氧化防止性能的指標使用0ΙΤ,作為表示清潔維持性能的指標使用TBNJfi 是不限于此,能夠使用其它適當?shù)闹笜?。例如,作為表示氧化防止性能的指標,也可以在發(fā)動機油中持續(xù)加入促進氧化的規(guī)定試劑,并使用發(fā)動機油無法防止氧化時的極限的試劑量,或者,也可以在將發(fā)動機油和氧氣封入密閉空間內的狀態(tài)下進行加壓/加熱,并使用由于氧化防止劑和氧氣的反應而降低的規(guī)定時間后的密閉空間內的壓力值。并且,作為表示清潔維持性能的指標,也可以使用通過所謂的熱管試驗而得到的發(fā)動機油的顏色的評價和碳化物量。進而,在實施方式中說明的OIT和TBN的計算手法只是示例,可以采用其它適當手法。并且,在實施方式中,根據(jù)計算出的OIT和TBN來判定發(fā)動機油的劣化,但是,本發(fā)明也能夠應用于這種劣化判定以外的發(fā)動機油的劣化的估計。例如,根據(jù)OIT等來估計發(fā)動機油的劣化程度,進而,根據(jù)該劣化程度來估計發(fā)動機的活塞的摩擦的變化狀態(tài),并利用于燃料噴射控制等中。進而,在實施方式中,根據(jù)燃料噴射量QINJ和發(fā)動機轉速NE等的發(fā)動機3的運轉狀態(tài)來估計發(fā)動機油中的燃料濃度(稀釋率),但是,也可以使用傳感器直接檢測。同樣,作為求出燃料濃度時的發(fā)動機油量Q0IL,使用規(guī)定值,但是,也可以通過油水平傳感器等來檢測。并且,在實施方式中,油溫TOIL、曲柄箱!Be內的NOx濃度[NOx]和燃料濃度[FUEL] 都通過估計來取得,但是,這些參數(shù)也可以使用傳感器直接檢測。該情況下,與現(xiàn)有的紅外分光分析計相比,所需傳感器非常廉價,所以,能夠更廉價地構成。并且,實施方式是在車輛用的汽油發(fā)動機中應用本發(fā)明的例子,但是,本發(fā)明不限于此,還能夠應用于柴油發(fā)動機等各種發(fā)動機、在鉛直方向上配置了曲柄軸的船外機等的船舶推進機用發(fā)動機。除此之外,在本發(fā)明的主旨的范圍內,能夠適當變更細微部分的結構。產業(yè)上的可利用性如上所述,本發(fā)明的第1和第2方式的發(fā)動機油的劣化估計裝置,作為能夠廉價且精度良好地估計發(fā)動機油的劣化、由此能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的更換時期的劣化估計裝置,能夠用于各種內燃機。并且,本發(fā)明的第3方式的發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置,作為能夠精度良好地估計發(fā)動機油的氧化防止性能而不使用高價的傳感器、由此能夠適當?shù)嘏卸òl(fā)動機油的劣化和更換時期的估計裝置,能夠用于各種內燃機。
權利要求
1.一種發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置,該發(fā)動機油的氧化防止性能用作判定發(fā)動機油的劣化的指標,其特征在于,該估計裝置具有燃料濃度取得單元,其取得發(fā)動機油中的燃料的濃度;以及氧化防止性能估計單元,其根據(jù)該取得的燃料濃度,估計發(fā)動機油的氧化防止性能。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置,其特征在于, 該估計裝置還具有油溫度取得單元,其取得發(fā)動機油的溫度;以及NOx濃度取得單元,其取得內燃機的曲柄箱內的NOx濃度,其中,所述氧化防止性能估計單元還根據(jù)所述取得的油溫度和NOx濃度,估計所述氧化防止性能。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置,其特征在于, 所述氧化防止性能估計單元具有第1氧化防止性能估計單元,其估計基于發(fā)動機油所含的氧化防止劑的氧化防止性能,作為第1氧化防止性能;以及第2氧化防止性能估計單元,其估計基于發(fā)動機油所含的過氧化物分解劑的氧化防止性能,作為第2氧化防止性能,所述氧化防止性能估計單元根據(jù)所述估計出的第1氧化防止性能和第2氧化防止性能來計算所述氧化防止性能。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置,其特征在于, 所述第1氧化防止性能估計單元通過下式(A)計算發(fā)動機油的相當于所述氧化防止劑的氧化誘導時間的變化量,并且,對該計算出的變化量進行積分,由此,計算相當于所述氧化防止劑的所述氧化誘導時間,作為所述第1氧化防止性能,所述第2氧化防止性能估計單元通過下式(B)計算發(fā)動機油的相當于所述過氧化物分解劑的氧化誘導時間的變化量,并且,對該計算出的變化量進行積分,由此,計算相當于所述過氧化物分解劑的所述氧化誘導時間,作為所述第2氧化防止性能, d
AH/dt = kl+k2X [N0x]2+k3X [FUEL]2…(A)d
ZN/dt =
ZNX (k4+k5X [N0x]2+k6X [FUEL]2)…(B) 其中,d
AH/dt 相當于氧化防止劑的氧化誘導時間的變化量 d
ZN/dt 相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間的變化量
ΖΝ 相當于過氧化物分解劑的氧化誘導時間 kl 1 6 反應速度系數(shù) [NOx]曲柄箱內的NOx濃度 [FUEL]發(fā)動機油中的燃料濃度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)動機油的氧化防止性能的估計裝置,該發(fā)動機油的氧化防止性能用作判定發(fā)動機油的劣化的指標,其特征在于,該估計裝置具有燃料濃度取得單元,其取得發(fā)動機油中的燃料的濃度;以及氧化防止性能估計單元,其根據(jù)該取得的燃料濃度,估計發(fā)動機油的氧化防止性能。
文檔編號F01M11/10GK102278169SQ20111019580
公開日2011年12月14日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權日2007年6月29日
發(fā)明者丸山雅司, 奧山庸介, 星川涉, 相川孔一郎 申請人:本田技研工業(yè)株式會社