内燃機関の潤滑装置及び方法
【課題】内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減する技術を提供する。
【解決手段】内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませ、スタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出された空気を含んだオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻す。
【解決手段】内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませ、スタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出された空気を含んだオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の潤滑装置及び内燃機関の潤滑方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルポンプにオイルを供給する吸込通路に、オイルに空気を導入する機構を設けた技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。これによって、オイルを圧送するオイルポンプにオイルと共に空気を送り込み、オイルポンプによって空気が断熱的に圧縮されることによって空気の温度を上昇させ、この温度上昇した空気によりオイルの温度を上昇させ、内燃機関を速やかに暖機する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９５０１６号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１の技術では、空気を含ませたオイルは、内燃機関のシリンダブロックやシリンダヘッドの潤滑の必要な部品に供給されるようになっていた。空気を含ませたオイルが潤滑の必要な部品に供給されると、潤滑の必要な部品の摺動部から異音が生じてしまう場合があった。また、空気を含ませたオイルが潤滑の必要な部品の一つである動弁機構のラッシュアジャスタに供給されると、ラッシュアジャスタが作動不良を起こし、所望の動弁制御ができない場合があった。
【０００５】
本発明の目的は、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の機関始動時にクランキングするスタータモータと、
オイル貯留部のオイルを吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給するオイルポンプであって、内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作する機械式のオイルポンプと、
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる空気含入手段と、
前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すオイル還流手段と、
内燃機関の機関始動時の少なくとも前記スタータモータによりクランキングしている間において、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記スタータモータの仕事によって動作する前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記オイル還流手段で前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻す制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置である。
【０００７】
本発明では、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータによりクランキングしている間は、空気を含ませたオイルをスタータモータの仕事によって動作するオイルポンプで送り出す。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、この間のオイルポンプの
仕事量を低減させることができる。ここで、オイルポンプは内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作するので、スタータモータによりクランキングしている間というのは、スタータモータがオイルポンプを動作させている。よって、本発明によると、オイルポンプの仕事量を低減することによって、スタータモータによりクランキングしている間のスタータモータの仕事量を低減させることができる。
【０００８】
また、本発明では、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータによりクランキングしている間は、オイルポンプで送り出した空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずにオイル貯留部に戻す。これによると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【０００９】
このように本発明によると、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減することができる。
【００１０】
前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧を検出する油圧検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記スタータモータによるクランキングが終了すると前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させ、
前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させた後、前記油圧検出手段で検出する前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイル還流手段による前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを停止させ、前記オイルポンプで送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給するとよい。
【００１１】
ここで、所定圧のオイルの油圧とは、それ以上の油圧となっていれば、オイルに空気が含まれなくなり検出される油圧である。
【００１２】
本発明では、スタータモータによるクランキングが終了後にオイルに空気が含まれなくなると、オイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給する。本発明によると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００１３】
オイルの粘度を検出するオイル粘度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記オイル粘度検出手段が検出するオイルの粘度が、前記スタータモータの仕事量を低減させるために前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませるとよい。
【００１４】
ここで、所定粘度のオイルの粘度とは、スタータモータの仕事量を低減させるためにオイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる粘度であり、それ以上の粘度となっていれば、スタータモータの仕事量を低減させるためにオイルポンプの仕事量を低減する必要がある粘度である。
【００１５】
本発明では、オイルの粘度が所定粘度以上となり、スタータモータの仕事量を低減させるためにオイルポンプの仕事量を低減する必要がある場合に、オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる。これによって、スタータモータが動作させているオイルポンプの
仕事量を低減することができ、結局スタータモータの仕事量を低減させることができる。
【００１６】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
オイル貯留部のオイルをオイルポンプで吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給する内燃機関の潤滑方法であって、
内燃機関の機関始動時に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを特徴とする内燃機関の潤滑方法である。
【００１７】
本発明では、内燃機関の機関始動時に、空気を含ませたオイルをオイルポンプで送り出す。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、この時のオイルポンプの仕事量を低減させることができる。
【００１８】
また、本発明では、内燃機関の機関始動時に、オイルポンプで送り出した空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずにオイル貯留部に戻す。これによると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００１９】
このように本発明によると、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減することができる。
【００２０】
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませなくなった後、前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給するとよい。
【００２１】
ここで、所定圧のオイルの油圧とは、それ以上の油圧となっていれば、オイルに空気が含まれなくなり検出される油圧である。
【００２２】
本発明では、オイルに空気が含まれなくなると、オイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給する。本発明によると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００２３】
オイルの粘度が、前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませるとよい。
【００２４】
ここで、所定粘度のオイルの粘度とは、オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる粘度であり、それ以上の粘度となっていれば、例えばオイルポンプを駆動するスタータモータの仕事量を低減させる等のために、オイルポンプの仕事量を低減する必要がある粘度である。
【００２５】
本発明では、オイルの粘度が所定粘度以上となり、オイルポンプの仕事量を低減する必要がある場合に、オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる。これによって、オイルポンプの仕事量を低減することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によると、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること
無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る始動時制御を示すタイムチャートである。
【図３】実施例１に係る始動時制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】変形例に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００２９】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関の潤滑装置１は、内燃機関において、オイル貯留部であるオイルパン２に貯留したオイルを、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに供給するものである。内燃機関の潤滑装置１は、オイルパン２と、オイルポンプ３と、ポンプ上流側メインオイル通路４と、空気含入通路５と、ポンプ下流側メインオイル通路６と、ポンプ下流側オイル還流通路７と、を備える。
【００３０】
オイルパン２は、オイル（潤滑油）を貯留している。オイルパン２内には、貯留されたオイルの粘度を検出するオイル粘度センサ８が配置されている。オイル粘度センサ８が、本発明のオイル粘度検出手段に包含される。ポンプ上流側メインオイル通路４は、オイルパン２に吸込口がありオイルポンプ３に排出口がある通路であり、オイルパン２に貯留されたオイルをオイルポンプ３に送り出す。このポンプ上流側メインオイル通路４の途中に、空気含入通路５が接続されている。また、空気含入通路５との接続部よりも上流側のポンプ上流側メインオイル通路４には、ポンプ上流側メインオイル通路４を開閉するバルブ９が配置されている。空気含入通路５は、大気空間に開放された吸込口があり下流においてポンプ上流側メインオイル通路４と接続されている。この空気含入通路５の途中には、空気含入通路５を開閉するバルブ１０が配置されている。空気含入通路５及びバルブ１０が、本発明の空気含入手段に含まれる。
【００３１】
オイルポンプ３は、オイルパン２のオイルを吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａにオイルを供給するものであって、内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作する機械式のオイルポンプである。このため、オイルポンプ３は、内燃機関の機関始動時にクランキングするスタータモータ１１に連動し、スタータモータ１１によりクランキングしている間は、スタータモータ１１の仕事で動作する。オイルポンプ３には、オイルを吸い込むポンプ上流側メインオイル通路４と、オイルを送り出すポンプ下流側メインオイル通路６と、が接続されている。
【００３２】
ポンプ下流側メインオイル通路６の途中から、ポンプ下流側オイル還流通路７が分岐している。ポンプ下流側オイル還流通路７との接続部よりも下流のポンプ下流側メインオイル通路６には、ポンプ下流側メインオイル通路６を開閉するバルブ１２が配置されている。バルブ１２よりも下流のポンプ下流側メインオイル通路６は、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに通じている。一方、ポンプ下流側オイル還流通路７には、オイルポンプ３で送り出されたオイルの油圧を検出する油圧センサ１３が配置されている。油圧センサ１３が、本発明の油圧検出手段に包含される。油圧センサ１３よりも下流のポンプ下流側オイル還流通路７には、ポンプ下流側オイル還流通路７を開閉するバルブ１４が配置されている。バルブ１４よりも下流のポンプ下流側オイル還流通路７は、内燃機関におけるクランクケースＢ内に通じており、そこからオイルパ
ン２へオイルを戻すようになっている。このため、ポンプ下流側オイル還流通路７を流通したオイルは、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに供給されることはない。ポンプ下流側オイル還流通路７及びバルブ１４が、本発明のオイル還流手段に含まれる。
【００３３】
この内燃機関の潤滑装置１には、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１５が併設されている。ＥＣＵ１５には、オイル粘度センサ８、油圧センサ１３等の各種センサが電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１５に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ１５には、バルブ９，１０，１２，１４及びスタータモータ１１が電気配線を介して接続されており、ＥＣＵ１５によりこれらの機器が制御される。
【００３４】
（始動時制御）
ところで、内燃機関の機関始動時にスタータモータによるクランキングで必要なトルクは、気温が低い程大きくなる。これは、オイルの粘度が影響しており、オイルの粘度は温度が低い程粘性が高くなるためである。よって、極低温下でのフリクショントルクは暖機完了後の必要トルクの約１５倍以上になり得る。このトルクがスタータモータの出力できる最大トルクを超えてしまえば、内燃機関の始動ができなくなるので、このトルクを低減することが望ましい。このような内燃機関の機関始動時にスタータモータによるクランキングで必要なトルクのうち、オイルポンプを作動させるためのトルクが占める割合は大きい。よって、オイルポンプを作動させるためのトルクを低減できれば、必然的にクランキングで必要なトルクを低減できる。
【００３５】
そこで、本発明者は、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませることを見出した。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、スタータモータ１１によりクランキングしている間のオイルポンプ３の仕事量を低減させることができる。これによって、クランキングで必要なトルクの低減を図ろうというものである。
【００３６】
しかし、空気を含んだオイルが内燃機関のシリンダブロックやシリンダヘッドの潤滑の必要な部品Ａに供給されるようになっていると、潤滑の必要な部品Ａの摺動部から異音が生じてしまう場合がある。また、空気を含ませたオイルが潤滑の必要な部品Ａの一つである動弁機構のラッシュアジャスタに供給されると、ラッシュアジャスタが作動不良を起こし、所望の動弁制御ができない場合がある。
【００３７】
そこで、本実施例では、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませ、スタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出された空気を含んだオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻すようにした。
【００３８】
これによると、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間は、空気を含ませたオイルをスタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出す。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、この間のオイルポンプ３の仕事量を低減させることができる。ここで、オイルポンプ３は内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作するので、スタータモータ１１によりクランキングしている間というのは、スタータモータ１１がオイルポンプ３を動作させている。よって、オイルポンプ３の仕事量を低減することによって、スタータモータ１１によりクランキングしている間のスタータモータ１１の仕事量を低減させることができる。
【００３９】
また、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間は、オイルポンプ３で送り出した空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な
部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻す。これによると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａで異音が発生してしまうことを回避することができると共に、ラッシュアジャスタが作動不良を起こし所望の動弁制御ができないことを回避することができる。
【００４０】
このように、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプ３の仕事量を低減することができる。したがって、スタータモータ１１によるクランキングで必要なトルクを低減することができる。
【００４１】
また、本実施例では、スタータモータ１１によるクランキングが終了するとオイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませることを停止させ、その後、オイルポンプ３で送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、オイルポンプ３で送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻すことを停止させ、オイルポンプ３で送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給するようにした。
【００４２】
ここで、所定圧のオイルの油圧とは、それ以上の油圧となっていれば、オイルに空気が含まれなくなり検出される油圧である。
【００４３】
これによると、スタータモータ１１によるクランキングが終了後にオイルに空気が含まれなくなると、オイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給する。よって、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａで異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００４４】
また、本実施例では、スタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませる場合として、オイルの粘度が、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませるようにした。
【００４５】
ここで、所定粘度のオイルの粘度とは、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる粘度であり、それ以上の粘度となっていれば、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要がある粘度である。
【００４６】
これによると、オイルの粘度が所定粘度以上となり、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要がある場合に、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませる。これによって、スタータモータ１１が動作させているオイルポンプ３の仕事量を低減することができ、結局スタータモータ１１の仕事量を低減させることができる。
【００４７】
（具体的制御）
図２に示すタイムチャートを用いて具体的な始動時制御を説明する。図２は、始動時制御を示すタイムチャートである。
【００４８】
時刻ｔ１でイグニッションＳＷがオンされ、内燃機関の機関始動が開始されると、オイルパン２内のオイル粘度センサ８によって貯留されたオイルの粘度を検出する。オイルの粘度が所定粘度以上であった場合には、時刻ｔ２でバルブ１０を開弁して空気含入通路５から空気を吸い込み可能にすると共に、バルブ１４を開弁してポンプ下流側オイル還流通
路７から空気を含ませたオイルを流出させクランクケースＢ内を経た当該オイルをオイルパン２へ戻すことを可能にする。
【００４９】
その後、時刻ｔ３でスタータモータ１１を始動させてクランキングを開始する。これにより、時刻ｔ３から始動したスタータモータ１１に連動してオイルポンプ３も駆動され、空気を含ませたオイルがオイルポンプ３によって送り出される。
【００５０】
そして、内燃機関が完爆した時刻ｔ４でスタータモータ１１を停止させると共に、バルブ１０を閉弁して空気含入通路５から空気を吸い込めないようにし、バルブ９を開弁してポンプ上流側メインオイル通路４にオイルパン２のオイルを吸い込ませる。その後、油圧センサ１３によって検出するオイルの油圧が所定圧以上となることを検出した時刻ｔ５でバルブ１４を閉弁してポンプ下流側オイル還流通路７からオイルを流出させクランクケースＢを経たオイルをオイルパン２へ戻すことを停止させると共に、バルブ１２を開弁してポンプ下流側メインオイル通路６へ空気の含まれなくなったオイルを送り出し、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに空気の含まれなくなったオイルを供給する。これにより、内燃機関の機関始動が終了する。
【００５１】
（始動時制御ルーチン）
ＥＣＵ１５における始動時制御ルーチンについて、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。図３は、始動時制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返しＥＣＵ１５によって実行される。本ルーチンを実行するＥＣＵ１５が、本発明の制御手段に含まれる。
【００５２】
図３に示すルーチンは、図２に示す時刻ｔ１でイグニッションＳＷがオンされると開始される。本ルーチンが開始されると、Ｓ１０１では、オイルパン２内のオイル粘度センサ８によって貯留されたオイルの粘度が所定粘度以上であるか否かを判別する。Ｓ１０１において、肯定判定された場合には、Ｓ１０２へ移行する。一方、Ｓ１０１において、否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００５３】
Ｓ１０２では、図２に示す時刻ｔ２でバルブ１０，１４を開弁すると共に、バルブ９，１２を閉弁状態に維持する。Ｓ１０３では、図２に示す時刻ｔ３でスタータモータ１１を始動させてクランキングを開始する。時刻ｔ３から始動したスタータモータ１１に連動してオイルポンプ３も駆動され、空気を含ませたオイルがオイルポンプ３によって送り出される。これにより、オイルポンプ３に流入するポンプ上流側メインオイル通路４のオイルに空気を含ませ、スタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出された空気を含んだオイルをポンプ下流側オイル還流通路７へ送出し、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻すようにする。
【００５４】
Ｓ１０４では、内燃機関が完爆したか否かを判別する。Ｓ１０４において、肯定判定された場合には、Ｓ１０５へ移行する。Ｓ１０４において、否定判定された場合には、本ステップへ戻る。Ｓ１０５では、図２に示す時刻ｔ４でスタータモータ１１を停止させると共に、バルブ１０を閉弁し、バルブ９を開弁する。これにより、オイルに空気を含ませなくなるが、未だポンプ上流側メインオイル通路４には空気を含ませたオイルが流通しているので、その空気を含ませたオイルはポンプ下流側オイル還流通路７へ送出する。
【００５５】
Ｓ１０６では、油圧センサ１３によって検出するオイルの油圧が所定圧以上となるか否かを判別する。Ｓ１０６において、肯定判定された場合には、Ｓ１０７へ移行する。Ｓ１０６において、否定判定された場合には、本ステップへ戻る。Ｓ１０７では、図２に示す時刻ｔ５でバルブ１４を閉弁し、バルブ１２を開弁する。これにより、ポンプ下流側オイル還流通路７からオイルを流出させることを停止させ、ポンプ下流側メインオイル通路６
へ空気の含まれなくなったオイルを送出する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５６】
以上の本ルーチンであると、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプ３の仕事量を低減することができる。
【００５７】
＜変形例＞
図４は、本発明の変形例に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。図４に示す内燃機関の潤滑装置１は、電動オイルポンプ１６でオイルパン２のオイルをポンプ下流側メインオイル通路６へ送出できるようにしたものである。電動オイルポンプ１６の配置された通路１７には、当該通路１７を開閉するバルブ１８が配置される。その他の構成は、図１に示す内燃機関の潤滑装置１と同様である。そして、本変形例では、電動オイルポンプ１６に実施例１のオイル粘度センサの役割を果たさせる。これは、電動オイルポンプ１６がオイルを送り出す際に必要とする駆動電圧が、オイルの粘度と相関関係を有するからである。よって、実施例１と同様に時刻ｔ１で電動オイルポンプ１６を駆動させてその駆動電圧からオイルの粘度を検出する。電動オイルポンプ１６が、本発明のオイル粘度検出手段に包含される。本変形例によっても、実施例１と同様の制御が実現でき、同様な効果を奏することができる。
【００５８】
＜その他＞
本発明に係る内燃機関の潤滑装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。また、上記実施例は、内燃機関の潤滑方法の実施例でもある。
【符号の説明】
【００５９】
１ 潤滑装置
２ オイルパン
３ オイルポンプ
４ ポンプ上流側メインオイル通路
５ 空気含入通路
６ ポンプ下流側メインオイル通路
７ ポンプ下流側オイル還流通路
８ オイル粘度センサ
９，１０，１２，１４ バルブ
１１ スタータモータ
１３ 油圧センサ
１６ 電動オイルポンプ
１７ 通路
１８ バルブ
Ａ 内燃機関の潤滑の必要な部品
Ｂ クランクケース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の潤滑装置及び内燃機関の潤滑方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルポンプにオイルを供給する吸込通路に、オイルに空気を導入する機構を設けた技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。これによって、オイルを圧送するオイルポンプにオイルと共に空気を送り込み、オイルポンプによって空気が断熱的に圧縮されることによって空気の温度を上昇させ、この温度上昇した空気によりオイルの温度を上昇させ、内燃機関を速やかに暖機する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９５０１６号公報
【特許文献２】特開２００５−１８８６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１の技術では、空気を含ませたオイルは、内燃機関のシリンダブロックやシリンダヘッドの潤滑の必要な部品に供給されるようになっていた。空気を含ませたオイルが潤滑の必要な部品に供給されると、潤滑の必要な部品の摺動部から異音が生じてしまう場合があった。また、空気を含ませたオイルが潤滑の必要な部品の一つである動弁機構のラッシュアジャスタに供給されると、ラッシュアジャスタが作動不良を起こし、所望の動弁制御ができない場合があった。
【０００５】
本発明の目的は、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
内燃機関の機関始動時にクランキングするスタータモータと、
オイル貯留部のオイルを吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給するオイルポンプであって、内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作する機械式のオイルポンプと、
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる空気含入手段と、
前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すオイル還流手段と、
内燃機関の機関始動時の少なくとも前記スタータモータによりクランキングしている間において、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記スタータモータの仕事によって動作する前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記オイル還流手段で前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻す制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置である。
【０００７】
本発明では、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータによりクランキングしている間は、空気を含ませたオイルをスタータモータの仕事によって動作するオイルポンプで送り出す。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、この間のオイルポンプの
仕事量を低減させることができる。ここで、オイルポンプは内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作するので、スタータモータによりクランキングしている間というのは、スタータモータがオイルポンプを動作させている。よって、本発明によると、オイルポンプの仕事量を低減することによって、スタータモータによりクランキングしている間のスタータモータの仕事量を低減させることができる。
【０００８】
また、本発明では、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータによりクランキングしている間は、オイルポンプで送り出した空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずにオイル貯留部に戻す。これによると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【０００９】
このように本発明によると、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減することができる。
【００１０】
前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧を検出する油圧検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記スタータモータによるクランキングが終了すると前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させ、
前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させた後、前記油圧検出手段で検出する前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイル還流手段による前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを停止させ、前記オイルポンプで送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給するとよい。
【００１１】
ここで、所定圧のオイルの油圧とは、それ以上の油圧となっていれば、オイルに空気が含まれなくなり検出される油圧である。
【００１２】
本発明では、スタータモータによるクランキングが終了後にオイルに空気が含まれなくなると、オイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給する。本発明によると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００１３】
オイルの粘度を検出するオイル粘度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記オイル粘度検出手段が検出するオイルの粘度が、前記スタータモータの仕事量を低減させるために前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませるとよい。
【００１４】
ここで、所定粘度のオイルの粘度とは、スタータモータの仕事量を低減させるためにオイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる粘度であり、それ以上の粘度となっていれば、スタータモータの仕事量を低減させるためにオイルポンプの仕事量を低減する必要がある粘度である。
【００１５】
本発明では、オイルの粘度が所定粘度以上となり、スタータモータの仕事量を低減させるためにオイルポンプの仕事量を低減する必要がある場合に、オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる。これによって、スタータモータが動作させているオイルポンプの
仕事量を低減することができ、結局スタータモータの仕事量を低減させることができる。
【００１６】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
オイル貯留部のオイルをオイルポンプで吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給する内燃機関の潤滑方法であって、
内燃機関の機関始動時に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを特徴とする内燃機関の潤滑方法である。
【００１７】
本発明では、内燃機関の機関始動時に、空気を含ませたオイルをオイルポンプで送り出す。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、この時のオイルポンプの仕事量を低減させることができる。
【００１８】
また、本発明では、内燃機関の機関始動時に、オイルポンプで送り出した空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずにオイル貯留部に戻す。これによると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００１９】
このように本発明によると、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減することができる。
【００２０】
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませなくなった後、前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給するとよい。
【００２１】
ここで、所定圧のオイルの油圧とは、それ以上の油圧となっていれば、オイルに空気が含まれなくなり検出される油圧である。
【００２２】
本発明では、オイルに空気が含まれなくなると、オイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給する。本発明によると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品で異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００２３】
オイルの粘度が、前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませるとよい。
【００２４】
ここで、所定粘度のオイルの粘度とは、オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる粘度であり、それ以上の粘度となっていれば、例えばオイルポンプを駆動するスタータモータの仕事量を低減させる等のために、オイルポンプの仕事量を低減する必要がある粘度である。
【００２５】
本発明では、オイルの粘度が所定粘度以上となり、オイルポンプの仕事量を低減する必要がある場合に、オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる。これによって、オイルポンプの仕事量を低減することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によると、内燃機関の潤滑の必要な部品に空気を含ませたオイルを供給すること
無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプの仕事量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る始動時制御を示すタイムチャートである。
【図３】実施例１に係る始動時制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】変形例に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００２９】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関の潤滑装置１は、内燃機関において、オイル貯留部であるオイルパン２に貯留したオイルを、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに供給するものである。内燃機関の潤滑装置１は、オイルパン２と、オイルポンプ３と、ポンプ上流側メインオイル通路４と、空気含入通路５と、ポンプ下流側メインオイル通路６と、ポンプ下流側オイル還流通路７と、を備える。
【００３０】
オイルパン２は、オイル（潤滑油）を貯留している。オイルパン２内には、貯留されたオイルの粘度を検出するオイル粘度センサ８が配置されている。オイル粘度センサ８が、本発明のオイル粘度検出手段に包含される。ポンプ上流側メインオイル通路４は、オイルパン２に吸込口がありオイルポンプ３に排出口がある通路であり、オイルパン２に貯留されたオイルをオイルポンプ３に送り出す。このポンプ上流側メインオイル通路４の途中に、空気含入通路５が接続されている。また、空気含入通路５との接続部よりも上流側のポンプ上流側メインオイル通路４には、ポンプ上流側メインオイル通路４を開閉するバルブ９が配置されている。空気含入通路５は、大気空間に開放された吸込口があり下流においてポンプ上流側メインオイル通路４と接続されている。この空気含入通路５の途中には、空気含入通路５を開閉するバルブ１０が配置されている。空気含入通路５及びバルブ１０が、本発明の空気含入手段に含まれる。
【００３１】
オイルポンプ３は、オイルパン２のオイルを吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａにオイルを供給するものであって、内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作する機械式のオイルポンプである。このため、オイルポンプ３は、内燃機関の機関始動時にクランキングするスタータモータ１１に連動し、スタータモータ１１によりクランキングしている間は、スタータモータ１１の仕事で動作する。オイルポンプ３には、オイルを吸い込むポンプ上流側メインオイル通路４と、オイルを送り出すポンプ下流側メインオイル通路６と、が接続されている。
【００３２】
ポンプ下流側メインオイル通路６の途中から、ポンプ下流側オイル還流通路７が分岐している。ポンプ下流側オイル還流通路７との接続部よりも下流のポンプ下流側メインオイル通路６には、ポンプ下流側メインオイル通路６を開閉するバルブ１２が配置されている。バルブ１２よりも下流のポンプ下流側メインオイル通路６は、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに通じている。一方、ポンプ下流側オイル還流通路７には、オイルポンプ３で送り出されたオイルの油圧を検出する油圧センサ１３が配置されている。油圧センサ１３が、本発明の油圧検出手段に包含される。油圧センサ１３よりも下流のポンプ下流側オイル還流通路７には、ポンプ下流側オイル還流通路７を開閉するバルブ１４が配置されている。バルブ１４よりも下流のポンプ下流側オイル還流通路７は、内燃機関におけるクランクケースＢ内に通じており、そこからオイルパ
ン２へオイルを戻すようになっている。このため、ポンプ下流側オイル還流通路７を流通したオイルは、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに供給されることはない。ポンプ下流側オイル還流通路７及びバルブ１４が、本発明のオイル還流手段に含まれる。
【００３３】
この内燃機関の潤滑装置１には、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１５が併設されている。ＥＣＵ１５には、オイル粘度センサ８、油圧センサ１３等の各種センサが電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ１５に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ１５には、バルブ９，１０，１２，１４及びスタータモータ１１が電気配線を介して接続されており、ＥＣＵ１５によりこれらの機器が制御される。
【００３４】
（始動時制御）
ところで、内燃機関の機関始動時にスタータモータによるクランキングで必要なトルクは、気温が低い程大きくなる。これは、オイルの粘度が影響しており、オイルの粘度は温度が低い程粘性が高くなるためである。よって、極低温下でのフリクショントルクは暖機完了後の必要トルクの約１５倍以上になり得る。このトルクがスタータモータの出力できる最大トルクを超えてしまえば、内燃機関の始動ができなくなるので、このトルクを低減することが望ましい。このような内燃機関の機関始動時にスタータモータによるクランキングで必要なトルクのうち、オイルポンプを作動させるためのトルクが占める割合は大きい。よって、オイルポンプを作動させるためのトルクを低減できれば、必然的にクランキングで必要なトルクを低減できる。
【００３５】
そこで、本発明者は、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませることを見出した。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、スタータモータ１１によりクランキングしている間のオイルポンプ３の仕事量を低減させることができる。これによって、クランキングで必要なトルクの低減を図ろうというものである。
【００３６】
しかし、空気を含んだオイルが内燃機関のシリンダブロックやシリンダヘッドの潤滑の必要な部品Ａに供給されるようになっていると、潤滑の必要な部品Ａの摺動部から異音が生じてしまう場合がある。また、空気を含ませたオイルが潤滑の必要な部品Ａの一つである動弁機構のラッシュアジャスタに供給されると、ラッシュアジャスタが作動不良を起こし、所望の動弁制御ができない場合がある。
【００３７】
そこで、本実施例では、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませ、スタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出された空気を含んだオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻すようにした。
【００３８】
これによると、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間は、空気を含ませたオイルをスタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出す。オイルは空気を含ませると粘度が低下するため、この間のオイルポンプ３の仕事量を低減させることができる。ここで、オイルポンプ３は内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作するので、スタータモータ１１によりクランキングしている間というのは、スタータモータ１１がオイルポンプ３を動作させている。よって、オイルポンプ３の仕事量を低減することによって、スタータモータ１１によりクランキングしている間のスタータモータ１１の仕事量を低減させることができる。
【００３９】
また、内燃機関の機関始動時の少なくともスタータモータ１１によりクランキングしている間は、オイルポンプ３で送り出した空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な
部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻す。これによると、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａで異音が発生してしまうことを回避することができると共に、ラッシュアジャスタが作動不良を起こし所望の動弁制御ができないことを回避することができる。
【００４０】
このように、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプ３の仕事量を低減することができる。したがって、スタータモータ１１によるクランキングで必要なトルクを低減することができる。
【００４１】
また、本実施例では、スタータモータ１１によるクランキングが終了するとオイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませることを停止させ、その後、オイルポンプ３で送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、オイルポンプ３で送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻すことを停止させ、オイルポンプ３で送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給するようにした。
【００４２】
ここで、所定圧のオイルの油圧とは、それ以上の油圧となっていれば、オイルに空気が含まれなくなり検出される油圧である。
【００４３】
これによると、スタータモータ１１によるクランキングが終了後にオイルに空気が含まれなくなると、オイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給する。よって、空気を含ませたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給しないので、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａで異音や作動不良が発生してしまうことを回避することができる。
【００４４】
また、本実施例では、スタータモータ１１によりクランキングしている間において、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませる場合として、オイルの粘度が、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませるようにした。
【００４５】
ここで、所定粘度のオイルの粘度とは、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる粘度であり、それ以上の粘度となっていれば、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要がある粘度である。
【００４６】
これによると、オイルの粘度が所定粘度以上となり、スタータモータ１１の仕事量を低減させるためにオイルポンプ３の仕事量を低減する必要がある場合に、オイルポンプ３に流入するオイルに空気を含ませる。これによって、スタータモータ１１が動作させているオイルポンプ３の仕事量を低減することができ、結局スタータモータ１１の仕事量を低減させることができる。
【００４７】
（具体的制御）
図２に示すタイムチャートを用いて具体的な始動時制御を説明する。図２は、始動時制御を示すタイムチャートである。
【００４８】
時刻ｔ１でイグニッションＳＷがオンされ、内燃機関の機関始動が開始されると、オイルパン２内のオイル粘度センサ８によって貯留されたオイルの粘度を検出する。オイルの粘度が所定粘度以上であった場合には、時刻ｔ２でバルブ１０を開弁して空気含入通路５から空気を吸い込み可能にすると共に、バルブ１４を開弁してポンプ下流側オイル還流通
路７から空気を含ませたオイルを流出させクランクケースＢ内を経た当該オイルをオイルパン２へ戻すことを可能にする。
【００４９】
その後、時刻ｔ３でスタータモータ１１を始動させてクランキングを開始する。これにより、時刻ｔ３から始動したスタータモータ１１に連動してオイルポンプ３も駆動され、空気を含ませたオイルがオイルポンプ３によって送り出される。
【００５０】
そして、内燃機関が完爆した時刻ｔ４でスタータモータ１１を停止させると共に、バルブ１０を閉弁して空気含入通路５から空気を吸い込めないようにし、バルブ９を開弁してポンプ上流側メインオイル通路４にオイルパン２のオイルを吸い込ませる。その後、油圧センサ１３によって検出するオイルの油圧が所定圧以上となることを検出した時刻ｔ５でバルブ１４を閉弁してポンプ下流側オイル還流通路７からオイルを流出させクランクケースＢを経たオイルをオイルパン２へ戻すことを停止させると共に、バルブ１２を開弁してポンプ下流側メインオイル通路６へ空気の含まれなくなったオイルを送り出し、内燃機関におけるシリンダブロックやシリンダヘッド等の潤滑の必要な部品Ａに空気の含まれなくなったオイルを供給する。これにより、内燃機関の機関始動が終了する。
【００５１】
（始動時制御ルーチン）
ＥＣＵ１５における始動時制御ルーチンについて、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。図３は、始動時制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返しＥＣＵ１５によって実行される。本ルーチンを実行するＥＣＵ１５が、本発明の制御手段に含まれる。
【００５２】
図３に示すルーチンは、図２に示す時刻ｔ１でイグニッションＳＷがオンされると開始される。本ルーチンが開始されると、Ｓ１０１では、オイルパン２内のオイル粘度センサ８によって貯留されたオイルの粘度が所定粘度以上であるか否かを判別する。Ｓ１０１において、肯定判定された場合には、Ｓ１０２へ移行する。一方、Ｓ１０１において、否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。
【００５３】
Ｓ１０２では、図２に示す時刻ｔ２でバルブ１０，１４を開弁すると共に、バルブ９，１２を閉弁状態に維持する。Ｓ１０３では、図２に示す時刻ｔ３でスタータモータ１１を始動させてクランキングを開始する。時刻ｔ３から始動したスタータモータ１１に連動してオイルポンプ３も駆動され、空気を含ませたオイルがオイルポンプ３によって送り出される。これにより、オイルポンプ３に流入するポンプ上流側メインオイル通路４のオイルに空気を含ませ、スタータモータ１１の仕事によって動作するオイルポンプ３で送り出された空気を含んだオイルをポンプ下流側オイル還流通路７へ送出し、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに供給せずにオイルパン２に戻すようにする。
【００５４】
Ｓ１０４では、内燃機関が完爆したか否かを判別する。Ｓ１０４において、肯定判定された場合には、Ｓ１０５へ移行する。Ｓ１０４において、否定判定された場合には、本ステップへ戻る。Ｓ１０５では、図２に示す時刻ｔ４でスタータモータ１１を停止させると共に、バルブ１０を閉弁し、バルブ９を開弁する。これにより、オイルに空気を含ませなくなるが、未だポンプ上流側メインオイル通路４には空気を含ませたオイルが流通しているので、その空気を含ませたオイルはポンプ下流側オイル還流通路７へ送出する。
【００５５】
Ｓ１０６では、油圧センサ１３によって検出するオイルの油圧が所定圧以上となるか否かを判別する。Ｓ１０６において、肯定判定された場合には、Ｓ１０７へ移行する。Ｓ１０６において、否定判定された場合には、本ステップへ戻る。Ｓ１０７では、図２に示す時刻ｔ５でバルブ１４を閉弁し、バルブ１２を開弁する。これにより、ポンプ下流側オイル還流通路７からオイルを流出させることを停止させ、ポンプ下流側メインオイル通路６
へ空気の含まれなくなったオイルを送出する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。
【００５６】
以上の本ルーチンであると、内燃機関の潤滑の必要な部品Ａに空気を含ませたオイルを供給すること無しに、内燃機関の機関始動時にオイルに空気を含ませてオイルポンプ３の仕事量を低減することができる。
【００５７】
＜変形例＞
図４は、本発明の変形例に係る内燃機関の潤滑装置の概略構成を示す図である。図４に示す内燃機関の潤滑装置１は、電動オイルポンプ１６でオイルパン２のオイルをポンプ下流側メインオイル通路６へ送出できるようにしたものである。電動オイルポンプ１６の配置された通路１７には、当該通路１７を開閉するバルブ１８が配置される。その他の構成は、図１に示す内燃機関の潤滑装置１と同様である。そして、本変形例では、電動オイルポンプ１６に実施例１のオイル粘度センサの役割を果たさせる。これは、電動オイルポンプ１６がオイルを送り出す際に必要とする駆動電圧が、オイルの粘度と相関関係を有するからである。よって、実施例１と同様に時刻ｔ１で電動オイルポンプ１６を駆動させてその駆動電圧からオイルの粘度を検出する。電動オイルポンプ１６が、本発明のオイル粘度検出手段に包含される。本変形例によっても、実施例１と同様の制御が実現でき、同様な効果を奏することができる。
【００５８】
＜その他＞
本発明に係る内燃機関の潤滑装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。また、上記実施例は、内燃機関の潤滑方法の実施例でもある。
【符号の説明】
【００５９】
１ 潤滑装置
２ オイルパン
３ オイルポンプ
４ ポンプ上流側メインオイル通路
５ 空気含入通路
６ ポンプ下流側メインオイル通路
７ ポンプ下流側オイル還流通路
８ オイル粘度センサ
９，１０，１２，１４ バルブ
１１ スタータモータ
１３ 油圧センサ
１６ 電動オイルポンプ
１７ 通路
１８ バルブ
Ａ 内燃機関の潤滑の必要な部品
Ｂ クランクケース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機関始動時にクランキングするスタータモータと、
オイル貯留部のオイルを吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給するオイルポンプであって、内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作する機械式のオイルポンプと、
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる空気含入手段と、
前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すオイル還流手段と、
内燃機関の機関始動時の少なくとも前記スタータモータによりクランキングしている間において、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記スタータモータの仕事によって動作する前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記オイル還流手段で前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻す制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
【請求項２】
前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧を検出する油圧検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記スタータモータによるクランキングが終了すると前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させ、
前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させた後、前記油圧検出手段で検出する前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイル還流手段による前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを停止させ、前記オイルポンプで送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項３】
オイルの粘度を検出するオイル粘度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記オイル粘度検出手段が検出するオイルの粘度が、前記スタータモータの仕事量を低減させるために前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項４】
オイル貯留部のオイルをオイルポンプで吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給する内燃機関の潤滑方法であって、
内燃機関の機関始動時に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを特徴とする内燃機関の潤滑方法。
【請求項５】
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませなくなった後、前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の潤滑方法。
【請求項６】
オイルの粘度が、前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関の潤滑方法。
【請求項１】
内燃機関の機関始動時にクランキングするスタータモータと、
オイル貯留部のオイルを吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給するオイルポンプであって、内燃機関のクランクシャフトの駆動に常に連動して動作する機械式のオイルポンプと、
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませる空気含入手段と、
前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すオイル還流手段と、
内燃機関の機関始動時の少なくとも前記スタータモータによりクランキングしている間において、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記スタータモータの仕事によって動作する前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記オイル還流手段で前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻す制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
【請求項２】
前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧を検出する油圧検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記スタータモータによるクランキングが終了すると前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させ、
前記空気含入手段による前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを停止させた後、前記油圧検出手段で検出する前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイル還流手段による前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを停止させ、前記オイルポンプで送り出されたオイルを内燃機関の潤滑の必要な部品に供給することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項３】
オイルの粘度を検出するオイル粘度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、
前記オイル粘度検出手段が検出するオイルの粘度が、前記スタータモータの仕事量を低減させるために前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記空気含入手段によって前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項４】
オイル貯留部のオイルをオイルポンプで吸い込み、内燃機関の潤滑の必要な部品にオイルを供給する内燃機関の潤滑方法であって、
内燃機関の機関始動時に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませ、前記オイルポンプで送り出された空気を含んだオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給せずに前記オイル貯留部に戻すことを特徴とする内燃機関の潤滑方法。
【請求項５】
前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませなくなった後、前記オイルポンプで送り出されたオイルの油圧が、オイルに空気が含まれなくなると検出される所定圧以上となる場合に、前記オイルポンプで送り出されたオイルを前記内燃機関の潤滑の必要な部品に供給することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の潤滑方法。
【請求項６】
オイルの粘度が、前記オイルポンプの仕事量を低減する必要があるか無いかの閾値となる所定粘度以上となる場合に、前記オイルポンプに流入するオイルに空気を含ませることを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関の潤滑方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１３２３８４（Ｐ２０１２−１３２３８４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８６０１８（Ｐ２０１０−２８６０１８）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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