JPH09138196A - 液中粒子濃度検出装置 - Google Patents
液中粒子濃度検出装置Info
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- JPH09138196A JPH09138196A JP32215995A JP32215995A JPH09138196A JP H09138196 A JPH09138196 A JP H09138196A JP 32215995 A JP32215995 A JP 32215995A JP 32215995 A JP32215995 A JP 32215995A JP H09138196 A JPH09138196 A JP H09138196A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡素な構成で安定した性能の液中粒子濃度検出
装置の提供。 【解決手段】第１発明は，流体ハウジング４１と，検査
光を放射する光源と，接液面に検査光を導く導光体１６
と，接液面で全反射した検査光を検知する光センサと，
判定部とを有し，流体ハウジングの流入路４１１の液室
４１０に対する吐出口には，流路面積を狭めた絞り流路
部４１２が設けられている。第２発明は，更に，液室４
１０に，エンジン潤滑油中を浮遊する固形の洗浄部材４
９を封入し，エンジン潤滑油が液室４１０内において接
液面の近傍を通る循環流を形成するよう，液室４１０の
形状並びに流入路４１１，流出部４１３及び接液面の配
置が定められている。
装置の提供。 【解決手段】第１発明は，流体ハウジング４１と，検査
光を放射する光源と，接液面に検査光を導く導光体１６
と，接液面で全反射した検査光を検知する光センサと，
判定部とを有し，流体ハウジングの流入路４１１の液室
４１０に対する吐出口には，流路面積を狭めた絞り流路
部４１２が設けられている。第２発明は，更に，液室４
１０に，エンジン潤滑油中を浮遊する固形の洗浄部材４
９を封入し，エンジン潤滑油が液室４１０内において接
液面の近傍を通る循環流を形成するよう，液室４１０の
形状並びに流入路４１１，流出部４１３及び接液面の配
置が定められている。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，エンジン潤滑油等における液中
粒子濃度を高精度で検出する液中粒子濃度検出装置に関
する。
粒子濃度を高精度で検出する液中粒子濃度検出装置に関
する。
【０００２】
【従来技術】ディーゼルエンジンなどの潤滑油の劣化の
判定は，潤滑油中に含まれるカーボン粒子量が有力な判
定指標となっている。そのため，潤滑油に含まれるカー
ボン粒子濃度を測定する光学式の液中粒子濃度検出装置
（オイル劣化センサ）が提案されている。例えば，図６
に示すように，潤滑油などの検査対象液体８１中に没入
させた導光体９１の一端に光ファイバ９３から検査光３
１を入射させる。そして導光体９１の他端に反射面９２
を設け，該反射面９２で反射された検査光３１１を図示
しない光センサによって検知する。
判定は，潤滑油中に含まれるカーボン粒子量が有力な判
定指標となっている。そのため，潤滑油に含まれるカー
ボン粒子濃度を測定する光学式の液中粒子濃度検出装置
（オイル劣化センサ）が提案されている。例えば，図６
に示すように，潤滑油などの検査対象液体８１中に没入
させた導光体９１の一端に光ファイバ９３から検査光３
１を入射させる。そして導光体９１の他端に反射面９２
を設け，該反射面９２で反射された検査光３１１を図示
しない光センサによって検知する。
【０００３】検知される検査光３１１は，エンジン潤滑
油等の検査対象液体８１と導光体９１との接液面９１１
において全反射された光であり，その強度は検査対象液
体８１中の粒子濃度によって変化する。即ち，接液面９
１１で全反射する際に発生する，いわゆるエバネッセン
ト波は，検査対象液体８１中の粒子により吸収，散乱さ
れその強度が変化する（特開平３−１１１７４１号公報
参照）。
油等の検査対象液体８１と導光体９１との接液面９１１
において全反射された光であり，その強度は検査対象液
体８１中の粒子濃度によって変化する。即ち，接液面９
１１で全反射する際に発生する，いわゆるエバネッセン
ト波は，検査対象液体８１中の粒子により吸収，散乱さ
れその強度が変化する（特開平３−１１１７４１号公報
参照）。
【０００４】なお，入射する検査光３１の強度は，一般
に温度その他の条件によって変動するから検知される検
査光３１１は，通常入射光３１の強度と比較される。ま
た，上記において，導光体９１の他端部に反射面９２を
設けないで，この他端部側から出射した検査光，即ち導
光体の透過光を光センサで検知する第２の方式も提案さ
れている（特開平１−２４５１３５号公報参照）。
に温度その他の条件によって変動するから検知される検
査光３１１は，通常入射光３１の強度と比較される。ま
た，上記において，導光体９１の他端部に反射面９２を
設けないで，この他端部側から出射した検査光，即ち導
光体の透過光を光センサで検知する第２の方式も提案さ
れている（特開平１−２４５１３５号公報参照）。
【０００５】なお，上記第１，第２方式の液中粒子濃度
検出装置は，いずれも検査対象液体との接液面における
全反射光を利用するものであり，検査対象液体中を透過
した光を検知する方式（特開昭６１−１６４１４４号公
報など）ではないから，検査対象液体の光の透過率に左
右されないという利点がある。従って，エンジン潤滑油
など光の透過率が極めて小さい液体に対しても用いるこ
とができる。なお，エンジン潤滑油中の粒子濃度を検出
するオイル劣化センサは，メインオイルホール等の既設
のオイル通路またはオイルパン等に配置されている。
検出装置は，いずれも検査対象液体との接液面における
全反射光を利用するものであり，検査対象液体中を透過
した光を検知する方式（特開昭６１−１６４１４４号公
報など）ではないから，検査対象液体の光の透過率に左
右されないという利点がある。従って，エンジン潤滑油
など光の透過率が極めて小さい液体に対しても用いるこ
とができる。なお，エンジン潤滑油中の粒子濃度を検出
するオイル劣化センサは，メインオイルホール等の既設
のオイル通路またはオイルパン等に配置されている。
【０００６】
【解決しようとする課題】しかしながら，エンジン潤滑
油中のカーボン粒子濃度を検知する従来の油中粒子濃度
検出装置には次のような問題点がある。それは，エンジ
ン潤滑油との接液面にカーボン粒子や潤滑油中の汚染物
質が付着し，オイル劣化の検出精度を低下させることで
ある。エンジン潤滑油に含まれるカーボン粒子は通常帯
電しているから，例えばエンジンを長期間停止し潤滑油
が滞溜すると接液面に付着し，検出精度を著しく低下さ
せる。
油中のカーボン粒子濃度を検知する従来の油中粒子濃度
検出装置には次のような問題点がある。それは，エンジ
ン潤滑油との接液面にカーボン粒子や潤滑油中の汚染物
質が付着し，オイル劣化の検出精度を低下させることで
ある。エンジン潤滑油に含まれるカーボン粒子は通常帯
電しているから，例えばエンジンを長期間停止し潤滑油
が滞溜すると接液面に付着し，検出精度を著しく低下さ
せる。
【０００７】その対策として，接液面の異物を除去する
ために，ワイパー機構を設けて異物を除去する方法が既
に提案されているが，この方法は機構が複雑で装置が大
形化すると共に，故障する恐れがあり信頼性が低いとい
う問題がある。そこで，これに代わる方法として，出願
人は，エンジン潤滑油中で浮遊する固形の洗浄部材を封
入し，潤滑油の循環によって浮遊する洗浄部材を接液面
に衝突させて，付着物質を接液面から除去する方法を既
に提案している。
ために，ワイパー機構を設けて異物を除去する方法が既
に提案されているが，この方法は機構が複雑で装置が大
形化すると共に，故障する恐れがあり信頼性が低いとい
う問題がある。そこで，これに代わる方法として，出願
人は，エンジン潤滑油中で浮遊する固形の洗浄部材を封
入し，潤滑油の循環によって浮遊する洗浄部材を接液面
に衝突させて，付着物質を接液面から除去する方法を既
に提案している。
【０００８】この方法は，別個に動力を必要とせず構成
が簡素で，極めて効果的な方法であるが，潤滑油が高流
量で流れる場合に流路の圧力損失が大きくなり過ぎると
いう不具合があり，また，アイドル運転時など潤滑油の
流量が低い場合には洗浄部材による接液面の洗浄効果が
低下するという不具合がある。本発明は，かかる従来の
問題点に鑑みてなされたものであり，簡素な構成で長い
間検出精度を低下させることのない，安定した性能の液
中粒子濃度検出装置または油中粒子濃度検出装置を提供
しようとするものである。
が簡素で，極めて効果的な方法であるが，潤滑油が高流
量で流れる場合に流路の圧力損失が大きくなり過ぎると
いう不具合があり，また，アイドル運転時など潤滑油の
流量が低い場合には洗浄部材による接液面の洗浄効果が
低下するという不具合がある。本発明は，かかる従来の
問題点に鑑みてなされたものであり，簡素な構成で長い
間検出精度を低下させることのない，安定した性能の液
中粒子濃度検出装置または油中粒子濃度検出装置を提供
しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】請求項１記載の発明によれば，流体
ハウジングの液室に対する吐出口または吐出口の近傍
に，その上流部及び流出部よりも流路面積を狭めた絞り
流路部が設けられており，上記吐出口は上記接液面に向
かって配置されている。そのため，絞り流路部における
検査対象液体の流速は高速となり，また，液室に対する
吐出口は接液面に向かって配置されているため，検査対
象液体は高速で接液面に向かって衝突する。そのため，
接液面からは付着物が除去され，接液面を常にクリーン
な状態に保持することが出来る。
ハウジングの液室に対する吐出口または吐出口の近傍
に，その上流部及び流出部よりも流路面積を狭めた絞り
流路部が設けられており，上記吐出口は上記接液面に向
かって配置されている。そのため，絞り流路部における
検査対象液体の流速は高速となり，また，液室に対する
吐出口は接液面に向かって配置されているため，検査対
象液体は高速で接液面に向かって衝突する。そのため，
接液面からは付着物が除去され，接液面を常にクリーン
な状態に保持することが出来る。
【００１０】また，狭められた吐出口から急に広い液室
に流入した検査対象液体は，液室内で渦流を生じ易いか
ら，内部に洗浄部材を封入した場合に液室内で洗浄部材
の循環運動を促進し易いという利点もある。また，上記
のように，流体ハウジングに絞り流路部を形成すること
は，構成が簡素にして容易であり，極めて安価である。
に流入した検査対象液体は，液室内で渦流を生じ易いか
ら，内部に洗浄部材を封入した場合に液室内で洗浄部材
の循環運動を促進し易いという利点もある。また，上記
のように，流体ハウジングに絞り流路部を形成すること
は，構成が簡素にして容易であり，極めて安価である。
【００１１】次に，請求項２記載の発明によれば，請求
項１記載の発明の構成に加えて，油中粒子濃度検出装置
は，エンジン潤滑油のオイル流路において圧力差の大き
い２点間をバイパスするバイパスオイル流路に配設され
ている。即ち，本装置は，潤滑油のメインオイル流路に
ダイレクトに配置するのではなく，バイパス流路に装置
を配置するから，機関に流れるオイルの流量が増加して
も装置にはその流入部と流出部の間の圧力差に対応する
流量が流れるだけであり，従来装置のように機関に流れ
るオイルがそのまま装置内を流れることはない。
項１記載の発明の構成に加えて，油中粒子濃度検出装置
は，エンジン潤滑油のオイル流路において圧力差の大き
い２点間をバイパスするバイパスオイル流路に配設され
ている。即ち，本装置は，潤滑油のメインオイル流路に
ダイレクトに配置するのではなく，バイパス流路に装置
を配置するから，機関に流れるオイルの流量が増加して
も装置にはその流入部と流出部の間の圧力差に対応する
流量が流れるだけであり，従来装置のように機関に流れ
るオイルがそのまま装置内を流れることはない。
【００１２】そのため，本発明によれば，請求項１記載
の発明の効果に加えて，装置におけるオイルの圧力損失
が大きくならないという効果を奏することができる。な
お，上記圧力差の大きい２点間の例としては，請求項４
に記載のように，エンジンのオイルパンとメインオイル
ホールとの間に介設されたオイルポンプの吐出側と吸込
側との間等がある。
の発明の効果に加えて，装置におけるオイルの圧力損失
が大きくならないという効果を奏することができる。な
お，上記圧力差の大きい２点間の例としては，請求項４
に記載のように，エンジンのオイルパンとメインオイル
ホールとの間に介設されたオイルポンプの吐出側と吸込
側との間等がある。
【００１３】次に，請求項３記載の発明によれば，請求
項２記載の発明の構成に加えて，液室内に洗浄部材が封
入されており，また，エンジン潤滑油が液室内において
上記接液面の近傍を通る循環流を形成するよう，上記液
室の形状並びに上記流入路，流出部及び接液面の配置が
定められている。なお，上記構成において，循環流を形
成するための，液室の形状並びに上記流入路，流出部及
び接液面の配置は，コンピュータを用いた流体解析など
によって多くの構成形態を設定することが可能である。
極めて模式的に簡単な例を示せば，図４に示すように縦
渦を生ぜしめる方法，図５に示すように横渦を生ぜしめ
る方法，両者をミックスした方法等がある。
項２記載の発明の構成に加えて，液室内に洗浄部材が封
入されており，また，エンジン潤滑油が液室内において
上記接液面の近傍を通る循環流を形成するよう，上記液
室の形状並びに上記流入路，流出部及び接液面の配置が
定められている。なお，上記構成において，循環流を形
成するための，液室の形状並びに上記流入路，流出部及
び接液面の配置は，コンピュータを用いた流体解析など
によって多くの構成形態を設定することが可能である。
極めて模式的に簡単な例を示せば，図４に示すように縦
渦を生ぜしめる方法，図５に示すように横渦を生ぜしめ
る方法，両者をミックスした方法等がある。
【００１４】請求項３記載の発明においては，請求項２
記載の発明の効果に加えて，液室内にエンジン潤滑油の
循環流を生ずるよう構成されているから，洗浄部材が液
室内で活発に運動して接液面に衝突し，接液面からは付
着物が除去され，接液面を常にクリーンな状態に保持す
ることが出来る。そして，上記洗浄作用は，エンジン潤
滑油の流れに基づいて行われる。従って，ワイパーなど
の洗浄部材を用いる方法のように別の動力源が不要であ
り，且つ構成が簡素であり，故障の恐れも少なく信頼性
が極めて高い。
記載の発明の効果に加えて，液室内にエンジン潤滑油の
循環流を生ずるよう構成されているから，洗浄部材が液
室内で活発に運動して接液面に衝突し，接液面からは付
着物が除去され，接液面を常にクリーンな状態に保持す
ることが出来る。そして，上記洗浄作用は，エンジン潤
滑油の流れに基づいて行われる。従って，ワイパーなど
の洗浄部材を用いる方法のように別の動力源が不要であ
り，且つ構成が簡素であり，故障の恐れも少なく信頼性
が極めて高い。
【００１５】なお，自動車のエンジン潤滑油の油中粒子
濃度検出装置として用いる場合には，請求項５記載のよ
うに，上記絞り流路部の流路径の大きさは，０．５から
２．０ｍｍの範囲とすることが好ましい。上記流路径が
０．５ｍｍ未満では装置に流入するエンジン潤滑油の流
量が不足し，付着物が接液面に付着し易くなる。一方，
流路径が２．０ｍｍを超えると装置に流れ込むエンジン
潤滑油の量が大きくなり過ぎて，メインの流路を流れる
エンジン潤滑油の量が不足するか，全体の流量を増加さ
せる必要が生じて，好ましくないからである。
濃度検出装置として用いる場合には，請求項５記載のよ
うに，上記絞り流路部の流路径の大きさは，０．５から
２．０ｍｍの範囲とすることが好ましい。上記流路径が
０．５ｍｍ未満では装置に流入するエンジン潤滑油の流
量が不足し，付着物が接液面に付着し易くなる。一方，
流路径が２．０ｍｍを超えると装置に流れ込むエンジン
潤滑油の量が大きくなり過ぎて，メインの流路を流れる
エンジン潤滑油の量が不足するか，全体の流量を増加さ
せる必要が生じて，好ましくないからである。
【００１６】なお，請求項３記載の発明における上記洗
浄部材は，エンジン潤滑油の流れや対流等の液体運動に
応動して運動し易い形状，比重，材質のもので構成す
る。また，洗浄部材の形状，比重，材質については，液
室や流入，流出部の形状，容積，流量等によって変わる
が，エンジン潤滑油の流れに対応して運動し易いものに
する。そして，洗浄部材の表面は，導光体の接液面の境
界面を傷つけることのない適度な硬度のもので形成す
る。
浄部材は，エンジン潤滑油の流れや対流等の液体運動に
応動して運動し易い形状，比重，材質のもので構成す
る。また，洗浄部材の形状，比重，材質については，液
室や流入，流出部の形状，容積，流量等によって変わる
が，エンジン潤滑油の流れに対応して運動し易いものに
する。そして，洗浄部材の表面は，導光体の接液面の境
界面を傷つけることのない適度な硬度のもので形成す
る。
【００１７】
実施形態例１ 本例は，図１に示すように，オイルパン６１とメインオ
イルホール６２との間を結び中間にオイルポンプ６３が
介設されたオイル流路をバイパスするバイパスオイル流
路４０に配設されたエンジン潤滑油の油中粒子濃度検出
装置１である。油中粒子濃度検出装置１は，矢印８１で
示すエンジン潤滑油を流通させる流体ハウジング４１
と，図２に示すように，検査光３１を放射する光源１１
と，上記流体ハウジング４１内においてエンジン潤滑油
８に接する接液面１６１〜１６３に検査光３１を導く導
光体１６と，接液面１６１〜１６３で全反射した検査光
３１１を検知する光センサ１２と，この光センサ１２に
接続された粒子濃度の判定部２０（図３）とを有する。
イルホール６２との間を結び中間にオイルポンプ６３が
介設されたオイル流路をバイパスするバイパスオイル流
路４０に配設されたエンジン潤滑油の油中粒子濃度検出
装置１である。油中粒子濃度検出装置１は，矢印８１で
示すエンジン潤滑油を流通させる流体ハウジング４１
と，図２に示すように，検査光３１を放射する光源１１
と，上記流体ハウジング４１内においてエンジン潤滑油
８に接する接液面１６１〜１６３に検査光３１を導く導
光体１６と，接液面１６１〜１６３で全反射した検査光
３１１を検知する光センサ１２と，この光センサ１２に
接続された粒子濃度の判定部２０（図３）とを有する。
【００１８】図１，図４に示すように，流体ハウジング
４１は，エンジン潤滑油の流入路４１１及び流出部４１
３と，導光体１６の接液面１６１〜１６３が配設された
液室４１０とを有し，液室４１０内には，エンジン潤滑
油中を浮遊する固形の洗浄部材４９が封入されている。
流入路４１１の液室４１０に対する吐出口には，その上
流部及び流出部４１３よりも流路面積を狭めた絞り流路
部４１２が設けられており，かつ，エンジン潤滑油が液
室４１０内において接液面１６１〜１６３の近傍を通る
循環流を形成するよう，液室４１０の形状並びに流入路
４１１，流出部４１３及び接液面１６１〜１６３の配置
が定められている。そして，絞り流路部４１２の流路径
の大きさは，直径１ｍｍである。
４１は，エンジン潤滑油の流入路４１１及び流出部４１
３と，導光体１６の接液面１６１〜１６３が配設された
液室４１０とを有し，液室４１０内には，エンジン潤滑
油中を浮遊する固形の洗浄部材４９が封入されている。
流入路４１１の液室４１０に対する吐出口には，その上
流部及び流出部４１３よりも流路面積を狭めた絞り流路
部４１２が設けられており，かつ，エンジン潤滑油が液
室４１０内において接液面１６１〜１６３の近傍を通る
循環流を形成するよう，液室４１０の形状並びに流入路
４１１，流出部４１３及び接液面１６１〜１６３の配置
が定められている。そして，絞り流路部４１２の流路径
の大きさは，直径１ｍｍである。
【００１９】以下，それぞれについて説明を補足する。
図１に示すように，油中粒子濃度検出装置１は，オイル
ポンプ６３の吐出側に設けたオイルフィルタ６４とオイ
ルパン６１とを連結するバイパスオイル流路４０に配設
されている。そして，オイルポンプ６３を通った高圧側
のエンジン潤滑油が，流入路４１１から液室４１０に流
入する。また，流出部４１３から流出したエンジン潤滑
油は，低圧側のオイルパン６１に還流される。同図にお
いて，符号６５は，エンジン潤滑油のストレーナであ
る。そして，メインオイルホール６２から流出したエン
ジン潤滑油は，エンジンを潤滑し，再びオイルパン６１
に戻る。
図１に示すように，油中粒子濃度検出装置１は，オイル
ポンプ６３の吐出側に設けたオイルフィルタ６４とオイ
ルパン６１とを連結するバイパスオイル流路４０に配設
されている。そして，オイルポンプ６３を通った高圧側
のエンジン潤滑油が，流入路４１１から液室４１０に流
入する。また，流出部４１３から流出したエンジン潤滑
油は，低圧側のオイルパン６１に還流される。同図にお
いて，符号６５は，エンジン潤滑油のストレーナであ
る。そして，メインオイルホール６２から流出したエン
ジン潤滑油は，エンジンを潤滑し，再びオイルパン６１
に戻る。
【００２０】油中粒子濃度検出装置１は，エンジン潤滑
油を導入する流体ハウジング４１と，流体ハウジング４
１に螺着される本体１０とからなる。図１の符号１９
は，本体１０に接続されるケーブルである。本体１０
は，図２に示すように，流体ハウジング４１に螺着する
ネジ部１０１を形成した本体ハウジング１００と，光源
１１と，検査光３１を導く導光体１６と，接液面１６１
〜１６３で全反射した検査光３１１を検知する光センサ
１２と，検査光３１を直接受光する図示しない基準光セ
ンサ１３（図３）と，粒子濃度を判定する判定部２０
（図３）とを有する。図２において，符号１０９はエン
ジン潤滑油をシールするＯリングである。
油を導入する流体ハウジング４１と，流体ハウジング４
１に螺着される本体１０とからなる。図１の符号１９
は，本体１０に接続されるケーブルである。本体１０
は，図２に示すように，流体ハウジング４１に螺着する
ネジ部１０１を形成した本体ハウジング１００と，光源
１１と，検査光３１を導く導光体１６と，接液面１６１
〜１６３で全反射した検査光３１１を検知する光センサ
１２と，検査光３１を直接受光する図示しない基準光セ
ンサ１３（図３）と，粒子濃度を判定する判定部２０
（図３）とを有する。図２において，符号１０９はエン
ジン潤滑油をシールするＯリングである。
【００２１】上記メイン光センサ１２と基準光センサ１
３とは，等しい光電変換特性を有しており，メイン光セ
ンサ１２に入射する第１検査光３１１の強度に対する基
準光センサ１３に入射する第２検査光３１２の強度の比
率は，０．５から２．０の範囲となるよう光学系を構成
してある。発光体１１は，ＬＥＤであり，光センサ１
２，１３はフォトダイオード，フォトトランジスタなど
の受光素子である。そして，発光体１１，光センサ１
２，１３及び判定部２０は，プリント配線板に搭載され
ており，ケーブル１９を介して外部と電気的に接続され
ている。
３とは，等しい光電変換特性を有しており，メイン光セ
ンサ１２に入射する第１検査光３１１の強度に対する基
準光センサ１３に入射する第２検査光３１２の強度の比
率は，０．５から２．０の範囲となるよう光学系を構成
してある。発光体１１は，ＬＥＤであり，光センサ１
２，１３はフォトダイオード，フォトトランジスタなど
の受光素子である。そして，発光体１１，光センサ１
２，１３及び判定部２０は，プリント配線板に搭載され
ており，ケーブル１９を介して外部と電気的に接続され
ている。
【００２２】そして，図３に示すように，判定部２０
は，メイン光センサ１２と基準光センサ１３の出力Ｉ
1 ，Ｉ0 を比較してエンジン潤滑油８中の粒子濃度を算
出する。判定部２０は，光源１１を駆動するドライバ回
路２１を有しており，光源１１はドライバ回路２１に駆
動されて検査光３１を放射する。そして，検査光３１の
一部は，基準光センサ１３に入射する。基準光センサ１
３と光センサ１２の出力Ｉ0 ，Ｉ1 は変換増幅器２２を
経て電圧信号ＶO ，Ｖ1 に変換され，除算回路２３で両
者ＶO ，Ｖ1 の比率から反射率σが算出され，反射率σ
は比較器２４にて基準値と比較される。その結果，エン
ジン潤滑油の劣化と判定された場合には，警報回路２５
から警報信号が発せられる。同図において，符号２６は
温度センサである。
は，メイン光センサ１２と基準光センサ１３の出力Ｉ
1 ，Ｉ0 を比較してエンジン潤滑油８中の粒子濃度を算
出する。判定部２０は，光源１１を駆動するドライバ回
路２１を有しており，光源１１はドライバ回路２１に駆
動されて検査光３１を放射する。そして，検査光３１の
一部は，基準光センサ１３に入射する。基準光センサ１
３と光センサ１２の出力Ｉ0 ，Ｉ1 は変換増幅器２２を
経て電圧信号ＶO ，Ｖ1 に変換され，除算回路２３で両
者ＶO ，Ｖ1 の比率から反射率σが算出され，反射率σ
は比較器２４にて基準値と比較される。その結果，エン
ジン潤滑油の劣化と判定された場合には，警報回路２５
から警報信号が発せられる。同図において，符号２６は
温度センサである。
【００２３】一方，図４に示すように，流入路４１１か
ら絞り流路部４１２を経たエンジン潤滑油の液室４１０
への吐出口は，導光体１６の接液面１６１，１６２に向
けられており，流出部１４３の流入口は，上記吐出口の
上部壁面に設けられている。そのため，エンジン潤滑油
の一部は同図の矢印に示すような縦渦８７を形成する。
同図において，符号１８は，洗浄部材４９の流出を防止
する網目状のカバー部材である。
ら絞り流路部４１２を経たエンジン潤滑油の液室４１０
への吐出口は，導光体１６の接液面１６１，１６２に向
けられており，流出部１４３の流入口は，上記吐出口の
上部壁面に設けられている。そのため，エンジン潤滑油
の一部は同図の矢印に示すような縦渦８７を形成する。
同図において，符号１８は，洗浄部材４９の流出を防止
する網目状のカバー部材である。
【００２４】導光体１６は，透光性の良好なプリズムで
あり，エンジン潤滑油（２０℃で屈折率が約１．４８）
に対して耐性を有する部材であり，また，エンジン潤滑
油８に対して全反射する屈折率を有する。例えば，発光
体１１の放射光（検査光３１）の波長が９４０ｎｍの場
合には，入射角にもよるが，通常，屈折率が１．６５以
上である。
あり，エンジン潤滑油（２０℃で屈折率が約１．４８）
に対して耐性を有する部材であり，また，エンジン潤滑
油８に対して全反射する屈折率を有する。例えば，発光
体１１の放射光（検査光３１）の波長が９４０ｎｍの場
合には，入射角にもよるが，通常，屈折率が１．６５以
上である。
【００２５】本例の油中粒子濃度検出装置１は，潤滑油
のメインオイル流路に配置するのではなく，バイパス流
路４０に配置されるから，機関に流れるエンジン潤滑油
の流量が増加しても，従来装置のように機関に流れるエ
ンジン潤滑油がそのまま装置内を流れることはない。そ
のため，エンジン潤滑油が高流量の場合にも装置におけ
る圧力損失は大きくならない。
のメインオイル流路に配置するのではなく，バイパス流
路４０に配置されるから，機関に流れるエンジン潤滑油
の流量が増加しても，従来装置のように機関に流れるエ
ンジン潤滑油がそのまま装置内を流れることはない。そ
のため，エンジン潤滑油が高流量の場合にも装置におけ
る圧力損失は大きくならない。
【００２６】一方，絞り流路部４１２におけるエンジン
潤滑油の流速は高速となり液室４１０に流入するから，
アイドル運転などの場合にも，充分な流速を得ることが
出来る。そのため，液室４１０内の接液面１６１〜１６
３からは付着物が除去され易く，接液面１６１〜１６３
はクリーンな状態に保持される。また，液室４１０内に
おいてエンジン潤滑油の循環流を生ずるよう構成されて
いるから，洗浄部材４９は液室４１０内でとどまること
なく活発に運動して接液面１６１〜１６３に衝突し，接
液面１６１〜１６３からは付着物が除去され，接液面１
６１〜１６３を常にクリーンな状態に保持される。
潤滑油の流速は高速となり液室４１０に流入するから，
アイドル運転などの場合にも，充分な流速を得ることが
出来る。そのため，液室４１０内の接液面１６１〜１６
３からは付着物が除去され易く，接液面１６１〜１６３
はクリーンな状態に保持される。また，液室４１０内に
おいてエンジン潤滑油の循環流を生ずるよう構成されて
いるから，洗浄部材４９は液室４１０内でとどまること
なく活発に運動して接液面１６１〜１６３に衝突し，接
液面１６１〜１６３からは付着物が除去され，接液面１
６１〜１６３を常にクリーンな状態に保持される。
【００２７】そのため，長期間エンジンを使用せず，そ
のため接液面１６１〜１６３が汚れた場合にも，エンジ
ンを始動すると，３０秒から１分程度の間に接液面１６
１〜１６３を洗浄することが出来る。そして，上記洗浄
作用は，流路を上記のように形成し，エンジン潤滑油の
流れに基づいて行われるから，構成が簡素であり，故障
の恐れもなく信頼性が極めて高い。
のため接液面１６１〜１６３が汚れた場合にも，エンジ
ンを始動すると，３０秒から１分程度の間に接液面１６
１〜１６３を洗浄することが出来る。そして，上記洗浄
作用は，流路を上記のように形成し，エンジン潤滑油の
流れに基づいて行われるから，構成が簡素であり，故障
の恐れもなく信頼性が極めて高い。
【００２８】実施形態例２ 本例は，図５に示すように，実施形態例１において，エ
ンジン潤滑油の流入路４１１（絞り流路部４１２）と流
出部４１３の配置を変更して，液室４１０内において実
施形態例１と異なる方向の渦流を発生させるようにした
もう一つの実施形態例である。即ち，本例では，絞り流
路部４１２（流入路４１１）と流出部４１３との間に，
図５に示すような平面図上の位置ずれを設け，これによ
って水平射影面上に横渦８８が形成されるようにした。
その他については，実施形態例１と同様である。
ンジン潤滑油の流入路４１１（絞り流路部４１２）と流
出部４１３の配置を変更して，液室４１０内において実
施形態例１と異なる方向の渦流を発生させるようにした
もう一つの実施形態例である。即ち，本例では，絞り流
路部４１２（流入路４１１）と流出部４１３との間に，
図５に示すような平面図上の位置ずれを設け，これによ
って水平射影面上に横渦８８が形成されるようにした。
その他については，実施形態例１と同様である。
【００２９】なお，実施形態例１，２において，バイパ
ス流路４０を設ける部位は，エンジン潤滑油の流路の高
圧部と低圧部との間であれば何処でも良く，上記例に限
定されるものではない。例えば，高圧側は，オイルパン
６２としてもよく，低圧側は，エンジンのヘッドカバー
内やバイパス型オイルフィルターのリターン側などでも
良い。
ス流路４０を設ける部位は，エンジン潤滑油の流路の高
圧部と低圧部との間であれば何処でも良く，上記例に限
定されるものではない。例えば，高圧側は，オイルパン
６２としてもよく，低圧側は，エンジンのヘッドカバー
内やバイパス型オイルフィルターのリターン側などでも
良い。
【００３０】
【発明の効果】上記のように，本発明によれば，簡素な
構成で長い間検出精度を低下させることのない安定した
性能の液中粒子濃度検出装置または油中粒子濃度検出装
置を提供することが出来る。
構成で長い間検出精度を低下させることのない安定した
性能の液中粒子濃度検出装置または油中粒子濃度検出装
置を提供することが出来る。
【図１】実施形態例１の油中粒子濃度検出装置の流路の
配置と要部の断面図。
配置と要部の断面図。
【図２】実施形態例１の装置本体の断面図。
【図３】実施形態例１の油中粒子濃度検出装置の接続
図。
図。
【図４】実施形態例１の油中粒子濃度検出装置の液室周
辺の流路の拡大正面図。
辺の流路の拡大正面図。
【図５】実施形態例２の油中粒子濃度検出装置の液室周
辺の流路の拡大平面図。
辺の流路の拡大平面図。
【図６】従来の油中粒子濃度検出装置のシステム構成
図。
図。
１６．．．導光体， ４１．．．流体ハウジング， ４１０．．．液室， ４１１．．．流入路， ４１２．．．絞り流路部， ４１３．．．流出部， ４９．．．洗浄部材，
Claims (5)
- 【請求項１】 検査対象液体を流通させる流体ハウジン
グと，検査光を放射する光源と，上記流体ハウジング内
において検査対象液体に接する接液面に上記検査光を導
く導光体と，上記接液面で全反射した検査光を検知する
光センサと，この光センサに接続された粒子濃度の判定
部とを有する液中粒子濃度検出装置であって，上記流体
ハウジングは，検査対象液体の流入路及び流出部と，上
記導光体の接液面が配設された液室とを有しており，上
記流入路の液室に対する吐出口または吐出口の近傍に
は，その上流部及び上記流出部よりも流路面積を狭めた
絞り流路部が設けられていると共に上記吐出口は上記接
液面に向かって配置されていることを特徴とする液中粒
子濃度検出装置。 - 【請求項２】 エンジン潤滑油のオイル流路において圧
力差の大きい２点間をバイパスするバイパスオイル流路
に配設されたエンジン潤滑油の油中粒子濃度検出装置で
あって，上記油中粒子濃度検出装置は，エンジン潤滑油
を流通させる流体ハウジングと，検査光を放射する光源
と，上記流体ハウジング内においてエンジン潤滑油に接
する接液面に上記検査光を導く導光体と，上記接液面で
全反射した検査光を検知する光センサと，この光センサ
に接続された粒子濃度の判定部とを有し，上記流体ハウ
ジングは，エンジン潤滑油の流入路及び流出部と，上記
導光体の接液面が配設された液室とを有しており，上記
流入路の液室に対する吐出口または吐出口の近傍には，
その上流部及び上記流出部よりも流路面積を狭めた絞り
流路部が設けられていると共に上記吐出口は上記接液面
に向かって配置されていることを特徴とするエンジン潤
滑油の油中粒子濃度検出装置。 - 【請求項３】 請求項２において，前記流体ハウジング
の液室には，エンジン潤滑油中を浮遊する固形の洗浄部
材が封入されており，かつ，エンジン潤滑油が液室内に
おいて前記接液面の近傍を通る循環流を形成するよう，
上記液室の形状並びに前記流入路，流出部及び接液面の
配置が定められていることを特徴とするエンジン潤滑油
の油中粒子濃度検出装置。 - 【請求項４】 エンジンのオイルパンとメインオイルホ
ールとの間に介設されたオイルポンプの吐出側と吸込側
との間を連結するバイパス流路に配設された請求項２ま
たは請求項３記載の油中粒子濃度検出装置。 - 【請求項５】 請求項２から請求項４のいずれか１項に
おいて，前記絞り流路部の流路径の大きさが，０．５か
ら２．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする自動車のエ
ンジン潤滑油の油中粒子濃度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32215995A JPH09138196A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 液中粒子濃度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32215995A JPH09138196A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 液中粒子濃度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138196A true JPH09138196A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=18140603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32215995A Pending JPH09138196A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 液中粒子濃度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09138196A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100469870B1 (ko) * | 2002-08-02 | 2005-02-02 | 한국과학기술연구원 | 디젤 엔진오일 수트 함량 실시간 측정장치 |
| WO2009119087A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | 株式会社デンソー | 濃度センサ装置、及び濃度検出方法 |
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| CN112930472A (zh) * | 2018-10-31 | 2021-06-08 | 株式会社电装 | Pm传感器 |
| US11442019B2 (en) | 2018-06-19 | 2022-09-13 | Virtual Fluid Monitoring Services, Llc | Fluid analysis and monitoring using optical spectroscopy |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP32215995A patent/JPH09138196A/ja active Pending
Cited By (24)
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