CN102803667B - 发动机的液压控制装置 - Google Patents

Abstract

液压控制装置(1)具备：向活塞(102)喷射油的喷油嘴(2)；供在喷油嘴(2)喷射的油及向发动机(100)的润滑部(101)供给的油流通的回油路(3)；向回油路(3)压送油的油泵(4)；及切换阀(6)，设置在将回油路(3)和喷油嘴(2)连接的喷油嘴通路(103)上，将从回油路(3)供给的油向喷油嘴(2)或在油泵(4)的上游侧设置的油盘(5)中的任一者引导，ECU(10)基于发动机转速和发动机冷却水温度来控制切换阀(6)。

Description

发动机的液压控制装置

技术领域

本发明涉及发动机的液压控制装置。

背景技术

已知有对发动机内部的需要润滑的各部供给润滑用的油的液压控制装置。此种液压控制装置具备对油进行压送的油泵、对油送出压力进行调整的溢流阀、将油向发动机内的各部供给的油的通路。此外，在此种液压控制装置中，通过将润滑用油向活塞头喷射，来进行活塞的冷却。进行此种液压控制的发动机的一例如专利文献1所公开。

专利文献1：日本特开2006-249940号公报

发明内容

然而，在发动机的润滑中使用的油的温度越低而粘度越高，因此与高温时相比，低温时的液压升高。因此，通过将向活塞头的油的喷射开始压力设定成预热后的油的液压时，预热中的低温时的油的液压会超过喷射开始压力。如此，将向活塞头的油的喷射开始压力设定成预热后的液压时，在预热中向活塞喷射油并对活塞进行冷却，因此不会成为提前预热化的妨碍。

例如，在发动机的预热中，通过降低溢流阀中的油的溢流压力，而将油的通路内的压力形成为向活塞头的油的喷射开始压力以下时，抑制油的喷射，从而抑制活塞的冷却。然而，由于如此降低溢流压力，而可能不再向发动机内的需要油的供给的部位供给油，从而会发生润滑不足。另外，若强制性地停止向活塞头进行油喷射的喷射阀，则油的通路内的压力上升，对油泵的负荷增加。

因此，向发动机内部的需要润滑的部位供给油，并且抑制在发动机预热中向活塞的油喷射，进行促进预热。

然而，在油的温度为高温且发动机转速较低的区域，使油向活塞头喷射或向油盘返回，从而油的通路内的油的压力过度下降。由此，向发动机润滑部供给的油不足，存在产生动作不良、过度的温度上升的情况。

因此，本发明的课题在于，通过抑制油通路内的油的压力降低，从而维持向发动机润滑部的油的供给，抑制动作不良、发动机润滑部的温度上升。

解决上述课题的本发明的发动机的液压控制装置的特征在于，具备：向活塞喷射油的喷油嘴；供在所述喷油嘴喷射的油及向发动机的润滑部供给的油流通的油通路；向所述油通路压送油的油泵；将所述油通路和所述喷油嘴连接的喷油嘴通路；将所述油通路和所述发动机的润滑部连接的油润滑通路；及切换单元，设置在所述喷油嘴通路上，基于发动机的运转状态，使油通过所述喷油嘴通路而向所述喷油嘴供给或使油向所述油泵的上游侧返回，在发动机转速为阈值以下且发动机冷却水温度为阈值以上时，所述切换单元将从所述油通路向所述喷油嘴的油的通路及从所述油通路向所述油泵的上游侧的油的通路切断。

另外，本发明的发动机的液压控制装置，其特征在于，具备：向活塞喷射油的喷油嘴；供在所述喷油嘴喷射的油及向发动机的润滑部供给的油流通的油通路；向所述油通路压送油的油泵；将所述油通路和所述喷油嘴连接的喷油嘴通路；将所述油通路和所述发动机的润滑部连接的油润滑通路；及切换单元，设置在所述喷油嘴通路上，基于发动机的运转状态，使油通过所述喷油嘴通路向所述喷油嘴供给或使油向所述油泵的上游侧返回，在发动机转速为能够确保所述油的温度下的液压的转速以上时，所述切换单元将从所述油通路向所述喷油嘴的油的通路及从所述油通路向所述油泵的上游侧的油的通路切断。

另外，所述切换单元可以构成为包括：切换阀，对通过所述喷油嘴通路将油向所述喷油嘴供给的路径和向所述油泵的上游侧返回的路径进行切换；及控制部，基于发动机的运转状态来控制所述切换阀。

本发明的发动机的液压控制装置在不需要向活塞头供给油时，由切换单元停止向油喷射单元的油的供给。由此，发动机的液压控制装置能够抑制发动机预热时的活塞头的冷却。因此，能够提前实现发动机预热时的活塞头的升温。另外，油通路内的油的压力不会发生极端变动，因此稳定地向被润滑部进行油供给。

发明效果

本发明的发动机的液压控制装置通过抑制油通路内的油的压力降低，从而维持向发动机润滑部的油的供给，抑制动作不良、发动机润滑部的温度上升。

附图说明

图1是表示将液压控制装置装入后的发动机的简要结构的说明图。

图2是表示切换阀的内部的说明图。

图3是表示喷油嘴喷射的切换控制的流程图。

图4是表示确保油的最低液压并进行喷油嘴喷射的切换控制的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明用于实施本发明的方式。

图1是表示将本实施例的液压控制装置1装入后的发动机100的简要结构的说明图。液压控制装置1具备喷油嘴2、回油路3、油泵4。

在本实施例中，油向发动机100的润滑部101供给，作为润滑部101中的润滑剂被使用。喷油嘴2将此种油向发动机100的活塞头102喷射。活塞头102被喷射了的油夺走热量而被冷却。回油路3是喷油嘴2中喷射的油、向发动机100的润滑部101供给的油所流通的通路，能够积存油。回油路3相当于本发明的油通路。油泵4从积存油的油盘5向回油路3压送油。

液压控制装置1具备：将喷油嘴2和回油路3连接的喷油嘴通路103；及将回油路3和发动机润滑部101连接的油润滑通路104。在喷油嘴通路103设置有切换阀6。设比喷油嘴通路103的切换阀6靠喷油嘴2侧为第一通路7，设比喷油嘴通路103的切换阀6靠回油路3侧为第二通路8。另外，切换阀6通过第三通路9而与油泵4的上游侧的油盘5连接。

切换阀6对第一通路7与第二通路8的连接和第二通路8与第三通路9的连接进行切换。回油路3内的油通过第二通路8而向切换阀6供给。向切换阀6供给的油被送往第一通路7或第三通路9中的任一者。即，切换阀6将从回油路3供给的油向喷油嘴2或在油泵4的上游侧设置的油盘5中的任一者引导。另外，该切换阀6能够将向第一通路7连接的路径切断，且能够将向第三通路9连接的路径切断。即，切换阀6将从回油路3向喷油嘴2的油的流路、及向设置在油泵4的上游侧的油盘5的油的流路切断。

接下来，详细地说明该切换阀6的结构。图2是表示切换阀6的内部的说明图。图2(a)表示切换阀6将第一通路7和第二通路8连接的状态，图2(b)表示切换阀6将第二通路8和第三通路9连接的状态，图2(c)表示切换阀6将向第一通路7的路径及向第三通路9的路径均切断的状态。

切换阀6具备活塞状的阀芯61和供该阀芯61在内部滑动的气缸62。阀芯61构成包括与气缸62进行滑动的大径部611、612和设置在大径部611、612的中间的小径部613。在阀芯61的小径部613的壁面与气缸62的壁面之间形成有间隙，油能够移动。另外，构成为，通过对设置在气缸62的外周侧的电磁线圈63的通电，而阀芯61在气缸62内滑动。在气缸62的两端组装弹簧64、65，调整阀芯61的移动。另外，电磁线圈63与ECU(Electronic control unit：电子控制单元)10电连接。

在从ECU10向电磁线圈63的通电量为第一通电量时，切换阀6成为图2(a)的状态。向电磁线圈63的通电量为第二通电量时，切换阀6成为图2(b)的状态。向电磁线圈63的通电量为第三通电量时，切换阀6成为图2(c)的状态。如图2所示，由于阀芯61在气缸62内移动，而小径部613移动。由此，如图2(a)所示，当阀芯61移动到弹簧65侧时，将第一通路7与第二通路8连接，如图2(b)所示，当阀芯61移动到弹簧64侧时，将第二通路8与第三通路9连接。如图2(c)所示，在阀芯61的大径部611将与第三通路9的连接口堵塞且大径部612将与第一通路7的连接口堵塞时，向第一通路7的路径及向第三通路9的路径均被切断。以上的路径的切换由控制向电磁线圈63的通电量的ECU10来控制。此种ECU10和切换阀6相当于本发明的切换单元。

如图1所示，在第一通路7上设置有单向阀11。单向阀11在第一通路7的上游侧即切换阀6侧的油的压力超过150kPa时开阀，允许油向喷油嘴2侧的流通。需要说明的是，该单向阀11可以取下。另外，液压控制装置1具备：将油泵4和回油路3连接的第四通路12；及从第四通路12分支的第五通路13。该第五通路13的另一端向油盘5连接，使流通第四通路12的油的一部分向油盘5返回。另外，在该第五通路13上设置有溢流阀14。溢流阀14在第四通路12内的油的压力超过500kPa时开阀，允许第五通路13内的油向油盘5的流通。该溢流阀14调整成回油路3内的油的压力为500kPa以下。

另外，液压控制装置1具备：测定回油路3内的油的温度的温度传感器15；测定回油路3内的油的压力的压力传感器16；测定发动机100的冷却水的温度的水温传感器17；及测定发动机100的发动机转速的旋转传感器18。这些传感器类与ECU10电连接，测定的各信息向ECU10发送。ECU10基于这些各信息来进行以下的控制。

接下来，说明喷油嘴喷射的切换控制。图3是表示喷油嘴喷射的切换控制的流程图。喷油嘴喷射的切换控制由ECU10进行，ECU10通过将点火装置接通，而开始喷油嘴喷射的切换控制。

ECU10在步骤S11中使发动机100起动。ECU10在结束步骤S11的处理后向步骤S12前进。

ECU10在步骤S12中，判断发动机冷却水温度ethw是否为阈值ethw_OJOFF以上。阈值ethw_OJOFF例如可以是发动机100的预热结束时的温度。ECU10在步骤S12中判断为是时，即，发动机冷却水温度ethw在阈值ethw_OJOFF以上时，向步骤S13前进。

ECU10在步骤S13中，以向切换阀6的电磁线圈63的通电量为第一通电量，对切换阀6进行切换。由此，切换阀6将第一通路7与第二通路8连接，将从回油路3供给的油向第一通路7输送。此时，若第一通路7内的油的压力超过150kPa，则单向阀11开阀而从喷油嘴2朝向活塞头102喷射油。ECU10在使步骤S13的处理结束后向步骤S12前进。

然而，ECU10在步骤S12中判断为否时，即，发动机冷却水温度ethw低于阈值ethw_OJOFF时，向步骤S14前进。

ECU10在步骤S14中，判断指令喷射量eqfinc是否为阈值eqfinc_OJOFF以上。在此，在成为阈值eqfinc_OJOFF以上的指令喷射量时，发动机以高负荷运转。由于发动机以高负荷运转，因此活塞头102为需要冷却的状态。ECU10在步骤S14中判断为是时，即，指令喷射量eqfinc为阈值eqfinc_OJOFF以上时，向步骤S13前进。另一方面，ECU10在步骤S14中判断为否时，即，指令喷射量eqfinc比阈值eqfinc_OJOFF少时，向步骤S15前进。

ECU10在步骤S15中，以向切换阀6的电磁线圈63的通电量为第二通电量，对切换阀6进行切换。由此，切换阀6将第二通路8与第三通路9连接，将从回油路3供给的油向第三通路9输送，使所述油返回油盘5(存在排油的状态)。ECU10在结束步骤S15的处理之后向步骤S12前进。

在该喷油嘴喷射的切换控制中，ECU10在判断为发动机冷却水的温度未达到预热结束温度而发动机以低负荷运转时，停止向喷油嘴2的油供给，使油向油盘5返回。由此，抑制活塞头102的冷却而促进活塞头102的预热。其结果是，促进发动机100的预热，燃耗改善，废气温度提前升温，废气排放减少。另外，回油路3内的油向油盘5返回，因此油的压力不会过度上升，因此抑制配管等的破损。由此，稳定地进行油向发动机润滑部101的供给。

接下来，说明本发明的另一实施例。在液压控制装置1内的油的温度为高温且发动机转速低的区域等中，由于将油向活塞头102喷射或使油向油盘5返回，而回油路3内的油的压力会过度下降。由此，向发动机润滑部101供给的油不足，有时会产生动作的不良情况、过度的温度上升。在此说明的实施例中，确保液压控制装置1内的油的最低液压。需要说明的是，装入液压控制装置1后的发动机100的结构与上述的实施例的结构相同。

接下来，说明确保油的最低液压的切换控制。图4是表示确保油的最低液压并进行喷油嘴喷射的切换控制的流程图。该喷油嘴喷射的切换控制通过ECU10进行，ECU10通过将点火装置接通，而开始喷油嘴喷射的切换控制。需要说明的是，在图4的流程图中，对于与图3的流程图的处理同样的处理，标注与图3的流程图同样的步骤编号，省略其详细的说明。

ECU10在步骤S12中判断为是时，即，在发动机冷却水温度ethw为阈值ethw_OJOFF以上时，向步骤S21前进。另外，ECU10在步骤S14中判断为是时，即，在指令喷射量eqfinc为阈值eqfinc_OJOFF以上时，向步骤S21前进。

ECU10在步骤S21中判断有无执行最低液压控制。最低液压控制是维持不使油向发动机润滑部101的供给产生不足的最低液压的控制。在此，基于发动机转速和回油路3内的油的温度，判断有无执行最低液压控制。具体的处理如下所述。即，测定发动机转速Ne和回油路3内的油温度OT。测定的发动机转速Ne为能够进行测定的油温度OT中的液压确保的转速r以上时，判断为执行最低液压控制。需要说明的是，油的温度也可以是第一通路7内的油的温度。ECU10在步骤S21中判断为是时，即，判断为执行最低液压控制时，向步骤S22前进。

ECU10在步骤S22中，以向切换阀6的电磁线圈63的通电量为第三通电量，对切换阀6进行切换。由此，切换阀6将向第一通路7的路径及向第三通路9的路径均切断(没有排油的状态)。其结果是，回油路3内的油未向喷油嘴2供给，也未向油盘5返回，因此会抑制回油路3内的油的压力下降。如此，通过抑制回油路3内的油的压力下降，而维持向发动机润滑部101供给的油，抑制发动机润滑部101中的动作不良、过度的温度上升。ECU10在结束步骤S22的处理之后向步骤S12前进。

然而，在步骤S21中判断为否时，即，判断为未执行最低液压控制时，向步骤S13前进，通过喷油嘴2来执行向活塞头102的油喷射。

另外，ECU10在步骤S14中判断为否时，即，在指令喷射量eqfinc小于阈值eqfinc_OJOFF时，向步骤S23前进。

ECU10在步骤S23中判断有无执行最低液压控制。步骤S23中的处理与步骤S21的处理同样。在此，省略其详细的说明。

ECU10在步骤S23中判断为是时，即，在判断为执行最低液压控制时，向步骤S22前进。另一方面，ECU10在步骤S23中判断为否时，即，在判断为未执行最低液压控制时，向步骤S15前进。

另外，步骤S21及步骤S23中的最低液压控制的执行的有无可以基于回油路3内的油的压力来判断。这种情况下，当回油路3内的油的压力低于150kPa时，判断为执行最低液压控制，在回油路3内的油的压力为150kPa以上时，判断为不执行最低液压控制。这是因为若油的压力为规定值(本例中为150kPa)以上，则能够充分地向发动机润滑部101供给油。

此外，步骤S21及步骤S23中的最低液压控制的执行的有无可以基于发动机转速和发动机冷却水温度进行判断。这种情况下，发动机转速Ne为阈值Ne’以下且发动机冷却水温度ethw为阈值ethw_OP以上时，判断为执行最低液压控制。另一方面，在发动机转速Ne高于阈值Ne’时或发动机冷却水温度ethw低于阈值ethw_OP时，判断为不执行最低液压控制。此种判断基准的理由是由于发动机转速下降而油的压力下降。另外，此种判断基准设定为如下的理由：发动机冷却水温度ethw上升的情况是由于发动机100自身被预热，因此油的温度也上升，油的粘度下降而油的压力下降。

如上所述，通过确保油的最低液压的切换控制，而抑制回油路3内的油的压力的下降，并消除向发动机润滑部101供给的油的不足。由此，发动机100稳定运转。

上述实施例只不过是用于实施本发明的例子，本发明并未限定于此，对这些实施例进行各种变形的情况也在本发明的范围内，此外，在本发明的范围内，也可以是其他各种实施例的情况，这通过上述记载不言自明。

标号说明：

1液压控制装置

2喷油嘴

3回油路

4油泵

5油盘

6切换阀

10ECU

100发动机

101发动机润滑部

102活塞头

103喷油嘴通路

104油润滑通路

Claims (1)

1.一种发动机的液压控制装置，其特征在于，具备：

向活塞喷射油的喷油嘴；

供在所述喷油嘴喷射的油及向发动机的润滑部供给的油流通的油通路；

向所述油通路压送油的油泵；

将所述油通路和所述喷油嘴连接的喷油嘴通路；

将所述油通路和所述发动机的润滑部连接的油润滑通路；及

切换单元，设置在所述喷油嘴通路上，基于发动机的运转状态，使油通过所述喷油嘴通路而向所述喷油嘴供给或使油向所述油泵的上游侧返回，

在发动机转速为阈值以下且发动机冷却水温度为阈值以上时，所述切换单元将从所述油通路向所述喷油嘴的油的通路及从所述油通路向所述油泵的上游侧的油的通路切断。

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