寿命判定装置、发动机及车辆的制作方法

1.本公开涉及判定燃料软管寿命的寿命判定装置、发动机及车辆。


背景技术：

2.目前，已知有供发动机中使用的燃料流动的燃料软管(例如，参照专利文献1)。燃料软管可以列举有：将燃料从燃料箱引导至发动机的供给软管、将燃料从发动机引导至燃料箱的回流软管。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2016-186349号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.上述燃料软管会因发动机的热量而逐渐劣化。为了实现适当的维护，期望判定燃料软管的劣化变得明显的时期或者应该更换的时期，即期望判定所谓的寿命。
8.本公开的一个方面的目的是提供一种能够判定燃料软管的寿命的寿命判定装置、发动机及车辆。
9.解决问题的方案
10.本公开的一个方面的寿命判定装置，包括：存储部，定期地接收并积累检测温度信息，所述检测温度信息表示发动机中使用的液体的温度和发动机室内的温度中的至少一个的检测值；以及判定部，根据积累的所述检测温度信息、以及定义连接所述发动机的燃料软管的材料的温度与寿命之间的关系的设定信息，判定所述燃料软管的寿命。
11.本公开一个方面的发动机具有本公开的一个方面的寿命判定装置。
12.本公开一个方面的车辆具有本公开的一个方面的寿命判定装置。
13.发明效果
14.根据本公开，能够判定燃料软管的寿命。
附图说明
15.图1为示出了本公开的实施方式的柴油发动机以及燃料供给系统的结构示例的示意图。
16.图2为示出了本公开的实施方式的寿命判定装置的结构示例的框图。
17.图3为示出了本公开的实施方式的寿命判定装置的动作示例的流程图。
具体实施方式
18.下面，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。
19.首先，将参照图1对本公开的实施方式的柴油发动机1及其燃料供给系统20的结构
进行说明。图1为示出了本实施方式的柴油发动机1及其燃料供给系统20的结构示例的示意图。
20.在本实施方式中，以图1所示的柴油发动机1以及燃料供给系统20搭载在车辆(例如商用车)上的情况为例进行了说明，但并不限于此，也可以搭载在除车辆以外的设备上。此外，在本实施方式中，以发动机为柴油发动机1的情况为例进行了说明，但不限于此，例如也可以是汽油发动机。另外，发动机不限于车辆的发动机，例如也可以是船舶的发动机或固定式的发动机等。
21.柴油发动机1包括气缸2、喷射器(也称为燃料喷射阀)3、以及共轨4。
22.需要说明的是，在图1所示的柴油发动机1中，省略了进气排气系统(例如进气歧管、排气歧管等)的图示。此外，在图1中，作为示例，图示了柴油发动机1为具有四个气缸2的四缸发动机的情况，但柴油发动机1也可以是四气缸以外的多气缸发动机，也可以是单气缸发动机。
23.喷射器3对应于各气缸2设置，将从共轨4供给的燃料喷射到各气缸2的燃烧室(省略图示)内。
24.燃料供给系统20包括燃料箱5、供给软管6、回流软管7、供给泵8以及燃料过滤器9。
25.燃料箱5储存轻油。供给软管6及回流软管7各自的一端与燃料箱5连接。供给软管6和回流软管7各自的另一端与共轨4连接。此外，虽然省略了图示，但回流软管7还与各喷射器3、供给泵8以及燃料过滤器9连接。
26.供给软管6是将轻油从燃料箱5引导至柴油发动机1的燃料软管。回流软管7是使柴油发动机1中未使用的轻油向燃料箱5回流的燃料软管。在图1中，供给软管6及回流软管7中的虚线的各箭头表示轻油的流动。
27.供给软管6上设置有供给泵8以及燃料过滤器9。
28.燃料过滤器9去除轻油中含有的杂质。
29.供给泵8随着柴油发动机1的动作而动作。供给泵8抽取贮存在燃料箱5中的轻油，向共轨4压送。
30.供给泵8中设置有检测在供给泵8内流动的轻油的温度的温度传感器10。温度传感器10与后述的寿命判定装置100(参照图2)电连接。温度传感器10定期地检测轻油的温度，并将检测到的温度以及表示检测到该温度的时刻的检测温度信息输出到寿命判定装置100。以下，将由温度传感器10检测出的温度称为“检测温度”，将检测到该检测温度的时刻称为“检测时刻”。
31.以上，说明了柴油发动机1以及燃料供给系统20的结构。
32.接着，参照图2对本实施方式的寿命判断装置100的结构进行说明。图2为示出了寿命判定装置100的结构示例的框图。
33.图2所示的寿命判定装置100以及通知部30设置在搭载有图1所示的柴油发动机1和燃料供给系统20的车辆中。需要说明的是，寿命判定装置100以及通知部30也可以设置在具有燃料供给系统20的柴油发动机1中。
34.寿命判定装置100是判定燃料软管寿命的装置。在本实施方式中，以寿命判定装置100判定容易受到柴油发动机1的热量的影响的回流软管7的寿命的情况为例进行说明。需要说明的是，燃料软管的寿命是指例如燃料软管劣化变得明显的时期，或者应该更换燃料
软管的时期等。
35.虽然省略了图示，但寿命判定装置100作为硬件，例如具有中央处理器(central processing unit，cpu)、存储有计算机程序的只读存储器(read only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)等。通过cpu执行从rom读取的计算机程序来实现以下说明的寿命判定装置100的各功能。寿命判定装置100例如可以是电子控制单元(electronic control unit，ecu)。
36.寿命判定装置100具有存储部101以及判定部102。
37.存储部101存储从温度传感器10接收到的检测温度信息。如上所述，从温度传感器10定期地输出检测温度信息，因此，存储部101中积累有多个检测温度信息。
38.需要说明的是，在本实施方式中，以检测温度信息中包括检测时刻的情况为例，但并不限定于此。例如，检测温度信息中也可以不包括检测时刻。在这种情况下，存储在存储部101中的各检测温度信息可以与表示寿命判定装置100接收到检测温度信息的时刻(以下，称为接收时刻)的时刻信息相对应。该接收时刻例如可以由寿命判定装置100所具备的计时部(省略图示)进行计时。另外，也可以将接收时刻视为检测时刻。
39.存储部101存储定义回流软管7的材料的温度与寿命(时间)之间的关系的设定信息。设定信息根据预先实施的实验或模拟等的结果来作成。设定信息的示例包括但不限于阿累尼乌斯图(arrhenius plot)。
40.判定部102根据存储部101中积累的多个检测温度信息以及存储在存储部101中的设定信息，判定回流软管7的寿命。
41.以下，对该寿命判定处理的一例进行说明。首先，判定部102根据由检测温度信息所指示的检测温度及检测时刻，针对每个检测温度，计算检测到该检测温度的总时间(以下，称为检测总时间)。
42.接着，判定部102计算柴油发动机1的负荷，根据该负荷，将检测温度信息所示的各检测温度转换(也可以称为校正)为在回流软管7中流动的轻油的温度。在该转换时，判定部102使用定义柴油发动机1的负荷与回流软管7内的轻油的温度的关系的信息。该信息根据预先实施的实验或模拟等的结果而作成，并存储在存储部101中。此外，关于柴油发动机1的负荷的计算方法，可以使用公知的技术。
43.然后，判定部102根据转换后的检测温度、检测总时间和阿累尼乌斯图，计算累计热损伤度。
44.接着，判定部102判定累积热损伤度是否已达到预定阈值。阈值是表示回流软管7的故障概率或劣化程度达到预定值的值，例如可以是1，也可以是小于1的值。
45.当累计热损伤度达到阈值时，判定部102判定为回流软管7已达到其寿命。
46.在判定部102判定为回流软管7已达到其寿命的情况下，控制通知部30通知回流软管7已达到其寿命。
47.通知部30例如是设置在车室内的灯、显示器、或扬声器。在通知部30为灯的情况下，判定部102使灯点亮或闪烁。在通知部30是显示器的情况下，判定部102使显示器显示表示回流软管7已达到其寿命的图像。在通知部30为扬声器的情况下，判定部102从扬声器输出表示回流软管7已达到其寿命的声音。
48.以上，说明了寿命判定装置100的结构。
49.接下来，将参考图3对图2中所示的寿命判定装置100的动作进行说明。图3为示出了寿命判定装置100的动作示例的流程图。
50.图3所示的流程例如在新车状态的车辆开始使用时、或者在更换新的回流软管7时开始。
51.首先，存储部101存储从温度传感器10接收到的检测温度信息(步骤s1)。
52.接着，判定部102根据检测温度信息以及设定信息，判定回流软管7的寿命(步骤s2)。
53.如果回流软管7没有达到其寿命(步骤s3；“否”)，则流程返回步骤s1。
54.如果回流软管7已达到其寿命时(步骤s3；“是”)，则判定部102控制通知部30通知回流软管7已达到其寿命(步骤s4)。这样，通知部30向车辆的乘客通知回流软管7已达到其寿命。
55.以上，说明了寿命判定装置100的动作。
56.如以上详细说明的那样，本实施方式的寿命判定装置100及搭载有该寿命判定装置100的车辆的特征为，包括：存储部101，定期地接收并积累表示柴油发动机1中使用的轻油的检测温度的检测温度信息；以及判定部102，根据积累的检测温度信息以及定义连接柴油机1的回油管7的材料的温度和寿命之间的关系的设定信息，判定回流软管7的寿命。
57.因此，本实施方式的寿命判定装置100和车辆能够判定容易因柴油发动机1的热量的影响而逐渐劣化的回流软管7的寿命。其结果，能够实现对回流软管7的适当的维护。
58.需要说明的是，本公开不限于上述的实施方式，在不脱离本公开的主旨的范围内，能够适当变形实施。以下，对各变形例进行说明。
59.[变形例1]
[0060]
在实施方式中，以寿命判定装置100判定回流软管7的寿命的情况为例进行了说明，但不限于此，也可以判定供给软管6的寿命。
[0061]
在这种情况下，检测温度信息所示的检测温度可以不进行上述的转换(校正)处理而直接使用。
[0062]
[变形例2]
[0063]
在实施方式中，以使用供给泵8内的轻油的检测温度的情况为例进行了说明，但并不限定于此。
[0064]
例如，也可以使用由柴油发动机1或燃料供给系统20中除供给泵8以外的装置上设置的温度传感器检测出的轻油的温度。
[0065]
或者，例如，也可以使用除轻油以外的流体的检测温度。该流体例如可以为发动机机油、发动机冷却液、或发动机室(省略图示)内的空气等。
[0066]
[变形例3]
[0067]
在实施方式中，以在回流软管7已达到其寿命的情况下，判定部102控制通知部30通知回流软管7已达到其寿命的情况为例进行了说明，但不限于此。
[0068]
例如，在判定部102判定为回流软管7已达到其寿命的情况下，可以控制车载通信部(省略图示)将表示回流软管7已达到其寿命的判定结果信息经由预定的通信网络发送到设置在车辆外的外部装置。外部装置可以是固定型计算机，也可以是便携式终端装置。
[0069]
或者，例如，判定部102也可以使存储部101存储表示回流软管7已达到其寿命的判
定结果信息。该判定结果信息例如在车辆维护时被输出到维修人员等使用的计算机并被显示。由此，维修人员等可以获知回流软管7已达到其寿命。
[0070]
以上，说明了各变形例。需要说明的是，各变形例也可以组合实施。
[0071]
本技术是基于2020年3月31日提出的日本专利申请(日本特愿2020-063333号)的申请，其内容通过引用并入本文。
[0072]
工业实用性
[0073]
本公开的寿命判定装置、发动机及车辆对于判定与发动机连接的燃料软管的寿命的所有技术都是有用的。
[0074]
附图标记说明
[0075]
1柴油发动机
[0076]
2气缸
[0077]
3喷射器
[0078]
4共轨
[0079]
5燃料箱
[0080]
6供给软管
[0081]
7回流软管
[0082]
8供给泵
[0083]
9燃料过滤器
[0084]
10温度传感器
[0085]
20燃料供给系统
[0086]
30通知部
[0087]
100寿命判定装置
[0088]
101存储部
[0089]
102判定部