説明

内燃機関の潤滑油供給装置

【課題】オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害を防止できる内燃機関の潤滑油供給装置を提供すること。
【解決手段】潤滑油供給装置1は、内燃機関の運転時にて内燃機関内の被潤滑部に潤滑油を供給する。また、この潤滑油供給装置1は、オイルポンプ2と、このオイルポンプ2にて昇圧された潤滑油を内燃機関の被潤滑部に供給するオイルギャラリ3と、このオイルギャラリ3から分岐された分岐管路21上に配置されると共に潤滑油を所定の被潤滑部に噴出するオイルジェット5と、分岐管路21上に配置されると共にオイルギャラリ3からオイルジェット5への潤滑油の流量を調整する制御バルブ6とを含み構成される。そして、制御バルブ6が分岐管路の潤滑油を分岐管路の外部に排出可能なリリーフ構造を有すると共に、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときに、制御バルブ6が分岐管路21の潤滑油を分岐管路21の外部に排出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、内燃機関の潤滑油供給装置に関し、さらに詳しくは、オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害を防止できる内燃機関の潤滑油供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
内燃機関の潤滑油供給装置では、一般に、オイルポンプが潤滑油のリリーフバルブを有する。そして、オイルギャラリの油圧が過剰となったときに、このリリーフバルブが稼働して潤滑油を逃がし、オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害(他の部品の故障など)が防止される。
【0003】
かかる構成を採用する従来の内燃機関の潤滑油供給装置には、特許文献1に記載される技術が知られている。従来の内燃機関の潤滑油供給装置(エンジンの潤滑制御装置)は、エンジンの被潤滑部に潤滑油を供給するオイル供給通路に制御手段により作動を制御される電動オイルポンプおよび電動リリーフバルブを設けたエンジンの潤滑制御装置において、電動オイルポンプよりも下流側で電動リリーフバルブよりも上流のオイル供給通路に機械式リリーフバルブを設けたことを特徴とする。
【0004】
【特許文献1】特開2000−337121号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明は、オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害を防止できる内燃機関の潤滑油供給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】
【0006】
上記目的を達成するため、この発明にかかる内燃機関の潤滑油供給装置は、内燃機関の運転時にて内燃機関内の被潤滑部に潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油供給装置であって、潤滑油を昇圧するオイルポンプと、前記オイルポンプにて昇圧された潤滑油を内燃機関の被潤滑部に供給するオイルギャラリと、前記オイルギャラリから分岐された分岐管路上に配置されると共に潤滑油を所定の被潤滑部に噴出するオイルジェットと、前記分岐管路上に配置されると共に前記オイルギャラリから前記オイルジェットへの潤滑油の流量を調整する制御バルブとを含み、且つ、前記制御バルブが前記分岐管路の潤滑油を分岐管路の外部に排出可能なリリーフ構造を有すると共に、前記オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときに、前記制御バルブが前記分岐管路の潤滑油を前記分岐管路の外部に排出することを特徴とする。
【0007】
この潤滑油供給装置では、異常発生などによりオイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えると、制御バルブが開弁される。この状態では、分岐管路の潤滑油が制御バルブから分岐管路の外部に排出されて、オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が低減される。これにより、オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害(他の部品の故障など)が未然に防止される利点がある。
【0008】
また、この発明にかかる内燃機関の潤滑油供給装置では、前記オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときに、内燃機関のフューエルカットが行われる。
【0009】
この内燃機関の潤滑油供給装置では、内燃機関のフューエルカットが行われると、エンジン回転数NEが低下する。すると、これに伴ってオイルポンプの回転数が低下して、オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が低下する。これにより、オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害が未然に防止される利点がある。
【0010】
また、この発明にかかる内燃機関の潤滑油供給装置では、前記オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときの内燃機関のエンジン回転数NEが学習値NEINとして記憶されており、且つ、エンジン回転数NEが学習値NEINを越えたときに、内燃機関のフューエルカットが行われる。
【0011】
この内燃機関の潤滑油供給装置では、オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えた場合のみならず所定値以下の場合にも、エンジン回転数NEが学習値NEINを越えたときは、エンジンのフューエルカットが行われる。これにより、フューエルカット後におけるオイルギャラリの油圧の上がり過ぎが未然に防止される利点がある。
【発明の効果】
【0012】
この発明にかかる潤滑油供給装置では、異常発生などによりオイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えると、制御バルブが開弁される。この状態では、分岐管路の潤滑油が制御バルブから分岐管路の外部に排出されて、オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が低減される。これにより、オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害(他の部品の故障など)が未然に防止される利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【実施例】
【0014】
図1は、この発明の実施例にかかる内燃機関の潤滑油供給装置を示す構成図である。図2および図3は、図1に記載した潤滑油供給装置の制御バルブを示す断面図である。図4は、図1に記載した潤滑油給油装置の作用を示すフローチャートである。図5および図6は、図1に記載した潤滑油供給装置の変形例の作用を示すフローチャートである。
【0015】
[内燃機関の潤滑油供給装置]
この内燃機関の潤滑油供給装置1は、内燃機関の運転時にて内燃機関内の被潤滑部(摺動部など)に潤滑油を供給する装置である。この潤滑油供給装置1は、オイルポンプ2と、オイルギャラリ3と、オイルフィルタ4とを有する(図1参照)。オイルポンプ2は、ドレンパン(図示省略)内の潤滑油を昇圧してオイルギャラリに汲み上げるためのポンプである。オイルギャラリ3は、潤滑油を内燃機関の被潤滑部に供給するための管路である。オイルフィルタ4は、オイルポンプ2により汲み上げられた潤滑油を濾過して潤滑油内の異物を排除するためのフィルタである。
【0016】
かかる構成では、内燃機関の運転時にて、ドレンパン内の潤滑油がオイルポンプ2により汲み上げられ、オイルフィルタ4にて濾過されてオイルギャラリ3に供給される。そして、このオイルギャラリ3を介して潤滑油が内燃機関内の被潤滑部に供給される。これにより、内燃機関の円滑な運転状態が確保されると共に被潤滑部の摩耗が低減される。
【0017】
また、この潤滑油供給装置1は、オイルジェット5と、制御バルブ6と、制御部7とを有する(図1参照)。オイルジェット5は、潤滑油を内燃機関の所定の被潤滑部(例えば、内燃機関のVVT(Variable Valve Timing)機構)に噴射して供給する機能を有する。このオイルジェット5は、オイルギャラリ3から分岐された分岐管路21に設けられる。制御バルブ6は、オイルジェット5に供給される潤滑油の流量を制御するためのバルブである。この制御バルブ6は、分岐管路21上かつオイルジェット5の上流側(オイルギャラリ3側)に配置されて、分岐管路21を通る潤滑油の流量を調整する。この制御バルブ6により、オイルジェット5から噴射される潤滑油の油量が制御される。この制御バルブ6は、例えば、VVT機構のOVC(Oil Valve control)機構を構成する。制御部7は、制御バルブ6を制御する機能を有し、例えば、車両のECU(Electronic Control Unit)により構成される。
【0018】
かかる構成では、潤滑油が、オイルギャラリ3の分岐管路21を介してオイルジェット5に供給され、このオイルジェット5から内燃機関の所定の被潤滑部に噴射される。また、オイルジェット5からの潤滑油の噴射量は、制御バルブ6により調整される。これにより、被潤滑部の潤滑が適正に行われて、内燃機関の円滑な運転が確保される。
【0019】
また、上記の構成では、オイルジェット5および制御バルブ6がオイルギャラリ3における潤滑油のリリーフ手段として機能する。すなわち、内燃機関の運転時にてオイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が上昇すると、潤滑油の余剰分がオイルジェット5から噴射される。これにより、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が低減されて、油圧の上がり過ぎによる障害が抑制される。
【0020】
なお、この実施例では、オイルポンプ2が潤滑油の油圧の上がり過ぎを防止するために潤滑油のリリーフバルブ(図示省略)を有する。このオイルポンプのリリーフバルブによっても、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が低減されて、油圧の上がり過ぎによる障害が抑制される。
【0021】
[制御バルブのリリーフ構造]
また、この実施例では、制御バルブ6が分岐管路21の潤滑油を分岐管路21の外部(ドレンパン)に排出可能な構造を有する(潤滑油のリリーフ構造)。具体的には、制御バルブ6がケーシング61と、スプール弁62と、駆動機構とを有する(図2および図3参照)。ケーシング61には、オイルギャラリ用通路(入口側通路)611と、オイルジェット用通路612と、ドレンパン用通路613とが形成されている。これらの通路611〜613は、ケーシング61の側面に設けられた開口部であり、潤滑油の通路となる。オイルギャラリ用通路611は、ケーシング61内部とオイルギャラリ3側の分岐管路21とを連通させる通路である。オイルジェット用通路612は、ケーシング61内部とオイルジェット5側の分岐管路21とを連通させる通路である。ドレンパン用通路613は、ケーシング61内部とドレンパン(ケーシング61外部)とを連通させる通路である。スプール弁62は、ケーシング61の各通路611〜613を開閉するための弁であり、ケーシング61内に進退可能に挿入される。駆動機構は、スプール弁62を駆動するための機構である。この駆動機構によりスプール弁62が駆動されてケーシング61内を進退し、ケーシング61の各通路611〜613が開閉される。
【0022】
図2に示す状態では、スプール弁62がケーシング61内に押し込まれており、制御バルブ6が閉弁状態にある。この状態では、オイルギャラリ用通路611およびオイルジェット用通路612が開放され、ドレンパン用通路613が閉止される。そして、オイルギャラリ3側の分岐管路21とオイルジェット5側の分岐管路21とが連通している。かかる構成では、オイルギャラリ3側の潤滑油が制御バルブ6を介してオイルジェット5に供給され、オイルジェット5から噴射されて所定の被潤滑部に供給される。
【0023】
一方、図3に示す状態では、スプール弁62がケーシング61内から引き戻された状態にあり、制御バルブ6が開弁状態にある。この状態では、オイルギャラリ用通路611、オイルジェット用通路612およびドレンパン用通路613の全てが開放される。そして、オイルギャラリ3側の分岐管路21とオイルジェット5側の分岐管路21とが連通し、且つ、オイルジェット5側の分岐管路21とドレンパンとが連通している。ここで、潤滑油の油圧は、オイルギャラリ3側の分岐管路21、オイルジェット5側の分岐管路21、ドレンパンの順に高い。このため、オイルギャラリ3側からオイルジェット5側に流れた潤滑油が、ドレンパン用通路613を経てドレンパンに排出される。これにより、制御バルブ6の開弁時(図2参照)と比較して、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧がさらに低減される(潤滑油のリリーフ構造)。
【0024】
[制御バルブの開閉制御]
また、この潤滑油供給装置1では、オイルギャラリ3に油圧センサ8が設置されており、内燃機関の運転時にて、この油圧センサ8によりオイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が計測されている。そして、この計測値に基づいて、制御部7が制御バルブ6の開閉制御を行う(図4参照)。
【0025】
例えば、内燃機関の運転時には、油圧センサ8がオイルギャラリ3内の潤滑油の油圧を計測しており、この計測値と所定値とを制御部7が比較している(ST11)。そして、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値以下の場合には、制御バルブ6が閉弁される(図2参照)(ST12)。この状態では、分岐管路21の潤滑油が、制御バルブ6にて排出されることなくオイルジェット5に供給されて、オイルジェット5から内燃機関の所定の被潤滑部に噴射される。
【0026】
なお、この実施例では、初期状態にて、制御バルブ6が常に閉弁状態にある。また、所定値が、例えば、700[kPa]に設定されている。
【0027】
一方、異常発生などによりオイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えると、制御バルブ6が開弁される。例えば、オイルポンプ2のリリーフバルブ(図示省略)が故障してオイルギャラリ3の油圧が過剰となったときに、この制御が行われる。この状態では、分岐管路21の潤滑油が制御バルブ6から分岐管路21の外部(ドレンパン)に排出されて、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が低減される(図3参照)(ST13)。これにより、オイルギャラリ3の油圧の上がり過ぎによる障害(他の部品の故障など)が未然に防止される利点がある。
【0028】
[変形例1]
一般に、オイルポンプ2の回転数は、内燃機関のエンジン回転数NEに略比例して上昇する。そこで、この内燃機関の潤滑油供給装置1では、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときに、内燃機関のフューエルカットが行われることが好ましい(図5参照)。すなわち、異常発生時には、内燃機関のフューエルカットが行われ、オイルポンプ2の回転数が低減されることにより、オイルギャラリ3の油圧の上昇が抑制される。
【0029】
かかる構成では、内燃機関のフューエルカットが行われると、エンジン回転数NEが低下する。すると、これに伴ってオイルポンプ2の回転数が低下して、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が低下する。これにより、オイルギャラリ3の油圧の上がり過ぎによる障害が未然に防止される利点がある。
【0030】
例えば、内燃機関の運転時にて、油圧センサ8がオイルギャラリ3内の潤滑油の油圧を計測しており、この計測値と所定値とを制御部7が比較している(ST21)。そして、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えた場合には、内燃機関のフューエルカットが行われる(ST22)。一方、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値以下の場合には、フューエルカットが行われない。
【0031】
[変形例2]
また、変形例1のように内燃機関のフューエルカットが行われても、その後にオイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えてしまう場合がある。そこで、この内燃機関の潤滑油供給装置1では、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときの内燃機関のエンジン回転数NEが学習値NEINとして記憶されており、且つ、エンジン回転数NEが学習値NEINを越えたときに、内燃機関のフューエルカットが行われることが好ましい(図6参照)。すなわち、オーバーシュート時(オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えたとき)のエンジン回転数NEを学習値NEINとして取得することにより、この学習値NEINを基準としてフューエルカットが実行される。
【0032】
かかる構成では、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えた場合のみならず所定値以下の場合にも、エンジン回転数NEが学習値NEINを越えたときは、エンジンのフューエルカットが行われる。これにより、フューエルカット後におけるオイルギャラリ3の油圧の上がり過ぎが未然に防止される利点がある。
【0033】
例えば、内燃機関の運転時にて、油圧センサ8がオイルギャラリ3内の潤滑油の油圧を計測しており、この計測値と所定値とを制御部7が比較している(ST31)。そして、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値を越えた場合には、そのときのエンジン回転数NEが取得され、学習値NEINとして記憶される(ST32)。その後に、内燃機関のフューエルカットが行われて(ST33)、オイルギャラリ3の油圧の上がり過ぎが抑制される。一方、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値以下の場合には、先に記憶されている学習値NEINとエンジン回転数NEとが比較される(ST34)。そして、エンジン回転数NEが学習値NEINよりも大きいときに、内燃機関のフューエルカットが行われる(ST33)。したがって、オイルギャラリ3内の潤滑油の油圧が所定値よりも低い場合にもフューエルカットが行われる。これにより、フューエルカット後におけるオイルギャラリ3の油圧の上がり過ぎが未然に防止される。
【産業上の利用可能性】
【0034】
以上のように、本発明にかかる内燃機関の潤滑油供給装置は、オイルギャラリの油圧の上がり過ぎによる障害を防止できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】この発明の実施例にかかる内燃機関の潤滑油供給装置を示す構成図である。
【図2】図1に記載した潤滑油供給装置の制御バルブを示す断面図である。
【図3】図1に記載した潤滑油供給装置の制御バルブを示す断面図である。
【図4】図1に記載した潤滑油給油装置の作用を示すフローチャートである。
【図5】図1に記載した潤滑油供給装置の変形例の作用を示すフローチャートである。
【図6】図1に記載した潤滑油供給装置の変形例の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0036】
1 潤滑油供給装置
2 オイルポンプ
21 分岐管路
3 オイルギャラリ
4 オイルフィルタ
5 オイルジェット
6 制御バルブ
61 ケーシング
62 スプール弁
63 駆動機構
7 制御部
8 油圧センサ
611 オイルギャラリ用通路
612 オイルジェット用通路
613 ドレンパン用通路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関の運転時にて内燃機関内の被潤滑部に潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油供給装置であって、
潤滑油を昇圧するオイルポンプと、前記オイルポンプにて昇圧された潤滑油を内燃機関の被潤滑部に供給するオイルギャラリと、前記オイルギャラリから分岐された分岐管路上に配置されると共に潤滑油を所定の被潤滑部に噴出するオイルジェットと、前記分岐管路上に配置されると共に前記オイルギャラリから前記オイルジェットへの潤滑油の流量を調整する制御バルブとを含み、且つ、
前記制御バルブが前記分岐管路の潤滑油を分岐管路の外部に排出可能なリリーフ構造を有すると共に、前記オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときに、前記制御バルブが前記分岐管路の潤滑油を前記分岐管路の外部に排出することを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。
【請求項2】
前記オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときに、内燃機関のフューエルカットが行われる請求項1に記載の内燃機関の潤滑油供給装置。
【請求項3】
前記オイルギャラリ内の潤滑油の油圧が所定値を越えたときの内燃機関のエンジン回転数NEが学習値NEINとして記憶されており、且つ、エンジン回転数NEが学習値NEINを越えたときに、内燃機関のフューエルカットが行われる請求項1または2に記載の内燃機関の潤滑油供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−106616(P2008−106616A)
【公開日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−287412(P2006−287412)
【出願日】平成18年10月23日(2006.10.23)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】