DE102016006649A1

DE102016006649A1 - Ölversorgungssystem für einen Motor, Verbrennungsmotor, Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Öldrucks eines Verbrennungsmotors und Computerprogrammerzeugnis

Info

Publication number: DE102016006649A1
Application number: DE102016006649.0A
Authority: DE
Inventors: Masanori Hashimoto; Hisashi Okazawa; Hiroaki MURANAKA; Kimio Ishida; Hiroshi Hosokawa; Sho Ishigaki
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2036-06-03
Also published as: JP2017002763A; DE102016006649B4; JP6319194B2; US20160356188A1; US9964009B2

Abstract

Bereitgestellt wird ein Ölversorgungssystem für einen Motor, das beinhaltet: eine Öldrucksteuerung bzw. Regelung zum Steuern bzw. Regeln einer Veränderungsverschiebungsölpumpe im Sinne einer Anpassung eines Abgabedrucks hiervon, um einen Sollöldruck entsprechend einem Betriebszustand des Motors zu erreichen, wobei die Veränderungsverschiebungsölpumpe dazu fähig ist, eine Abgabemenge von Öl anzupassen, einen Lastdetektor zum Detektieren einer Motorlast und einen Öltemperaturdetektor zum Detektieren einer Öltemperatur. Ist die Motorlast niedrig, so steuert bzw. regelt, um eine Menge eines Ölnebels, der innerhalb eines Kurbelgehäuses des Motors strömt, zu erhöhen, die Öldrucksteuerung bzw. Regelung die Veränderungsverschiebungsölpumpe im Sinne einer Erhöhung der Abgabemenge, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wobei der Ölnebel von dem Öl, das aus einem Lagerteil strömt, das drehend wenigstens eine Kurbelwelle stützt, erzeugt und zerstäubt wird, wobei die Motorlast als niedrig betrachtet wird, wenn sie unter einer vorbestimmten Referenzlast ist.

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ölversorgungssystem für einen Motor und insbesondere ein Ölversorgungssystem für einen Motor, das dazu fähig ist, Motorgeräusche zu verringern, indem Schmierölfilme von Antriebskraftübertragungssystemelementen (beispielsweise eines Kolbenstiftes und einer Verbindungsstange) zur Übertragung einer Antriebskraft infolge einer Verbrennung, wenn eine Motorlast niedrig ist (beispielsweise während eines Leerlaufbetriebs) sichergestellt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor (internal combustion engine), ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Öldrucks eines Verbrennungsmotors sowie ein Computerprogrammerzeugnis.
Allgemein bekannt sind Ölversorgungssysteme zur mit Motoröl (nachstehend einfach ais „Öl” bezeichnet) erfolgenden Versorgung von verschiedenen Teilen eines Motors, der an einem Fahrzeug (beispielsweise einem Kraftfahrzeug) montiert ist. So offenbart die Druckschrift JP 2014-159757 A (insbesondere Absätze [0010] bis [0013]) einen Stand der Technik des Steuerns bzw. Regelns einer Veränderungsverschiebungsölpumpe im Sinne einer an einen Sollöldruck erfolgenden Anpassung eines benötigten Öldrucks einer Vorrichtung, die Öl als Betriebsöl verwendet, wenn ein benötigter Öldruck der Vorrichtung höher als derjenige einer Vorrichtung, die das Öl als Kühlöl verwendet, und zudem höher als derjenige einer Vorrichtung, die das Öl als Schmieröl und Kühlöl verwendet, ist. Damit wird eine Antriebskraft einer Ölpumpe auf ein notwendiges Minimalniveau gebracht, und es wird der Kraftstoffverbrauch verbessert, während die benötigten Öldrücke aller Vorrichtungen bereitgestellt werden können.
Durch Anpassen einer Abgabemenge (nachfolgend Abgabedruck) der Veränderungsverschiebungsölpumpe entsprechend den benötigten Öldrücken der Vorrichtungen aus der Druckschrift JP 2014-159757 A beispielsweise dann, wenn eine Motorlast niedrig ist (beispielsweise während eines Leerlaufbetriebs) in einem Warmlaufbetriebszustand, können Motorgeräusche jedoch aus den nachfolgenden Gründen zunehmen.
Zunächst werden gleitende Oberflächen der Antriebskraftübertragungssystemelemente (beispielsweise ein Stiftauge (pin boss) eines Kolbens, ein Kolbenstift und ein kleinerer Endteil einer Verbindungsstange) zum Übertragen einer Antriebskraft infolge einer Verbrennung durch einen Ölnebel geschmiert. So wird beispielsweise insbesondere Öl, das beispielsweise aus einem Lagermetall eines Kurbelwellenlagers ausläuft, das eine Kurbelwelle drehend stützt, durch die Drehung der Kurbelwelle verteilt und zerstäubt (wird zu einem Nebel) und wird zu einem Ölnebel, der innerhalb eines Kurbelgehäuses strömt. Der Ölnebel dringt vor und haftet an den gleitenden Oberflächen der Antriebskraftübertragungssystemelemente an, sodass sich Schmierölfilme daran bilden. Daher wird eine schmierungsbedürftige Oberfläche (gleitende Oberfläche) durch eine Atmosphäre mit einem Ölnebel geschmiert, auch wenn sie nicht mit Schmieröl von der Ölpumpe versorgt wird. Eine derartige Schmierung wird als „atmosphärische Schmierung” bezeichnet.
Nachdem der Motor warmgelaufen ist, wird die Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe indes angepasst, um den benötigten Öldruck entsprechend einem Betriebszustand des Motors zu erreichen, und es wird die Antriebskraft der Ölpumpe auf das notwendige Minimalniveau gebracht. Mit anderen Worten, es ist eine Öldrucksteuerung bzw. Regelung vorgesehen, die die Veränderungsverschiebungsölpumpe im Sinne einer Anpassung des Abgabedrucks der Veränderungsverschiebungsölpumpe steuert bzw. regelt, die dazu fähig ist, die Abgabemenge von Öl derart anzupassen, dass sich der Sollöldruck entsprechend dem Betriebszustand ergibt. In diesem Fall wird der benötigte Öldruck, nachfolgend Sollöldruck, niedriger gewählt, wenn die Motorlast niedriger wird. Wenn daher die Motorlast (beispielsweise während des Leerlaufbetriebes) im Warmlaufbetriebszustand niedrig ist, wird die Abgabemenge der Ölpumpe verringert, was eine Verringerung der Erzeugungsmenge des Ölnebels bewirkt. Im Ergebnis wird die atmosphärische Schmierung durch den Ölnebel, mit anderen Worten die Bildung der Schmierölfilme an den gleitenden Oberflächen der Antriebskraftübertragungssystemelemente oder eine Bildung eines Schmierölfilmes zwischen gleitenden Oberflächen eines Kolbenschaftes (piston skirt) und einer Zylinderbeschichtung und dergleichen unzureichend und bewirkt verstärkte Motorgeräusche, wenn der Kolben in Betrieb ist.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorbeschriebenen Probleme gemacht und stellt auf die Beseitigung der Unzulänglichkeiten bei Ölversorgungssystemen für Motoren ab, indem ein Ölversorgungssystem für einen Motor bereitgestellt wird, das dazu fähig ist, Motorgeräusche zu verringern, indem Schmierölfilme von Antriebskraftübertragungssystemelementen durch einen Ölnebel auch dann sichergestellt sind, wenn eine Motorlast niedrig ist (beispielsweise während eines Leerlaufbetriebs).
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ölversorgungssystem für einen Motor bereitgestellt. Das Ölversorgungssystem beinhaltet eine Öldrucksteuerung bzw. Regelung zum Steuern bzw. Regeln einer Veränderungsverschiebungsölpumpe im Sinne einer Anpassung einer Abgabemenge hiervon, um einen Sollöldruck entsprechend einem Betriebszustand des Motors zu erreichen, wobei die Veränderungsverschiebungsölpumpe dazu fähig ist, eine Abgabemenge von Öl anzupassen; einen Lastdetektor zum Detektieren einer Motorlast; und einen Öltemperaturdetektor zum Detektieren einer Temperatur des Öls. Ist die von dem Lastdetektor detektierte Motorlast niedrig, so steuert bzw. regelt, um die Menge eines Ölnebels zu erhöhen, der innerhalb eines Kurbelgehäuses des Motors strömt, die Öldrucksteuerung bzw. Regelung die Veränderungsverschiebungsölpumpe im Sinne einer Erhöhung der Abgabemenge, wenn die von dem Öltemperaturdetektor detektierte Öltemperatur niedriger wird, wobei der Ölnebel von dem Öl, das aus einem Lagerteil strömt, das drehend wenigstens eine Kurbelwelle stützt, erzeugt und zerstäubt wird, wobei die Motorlast als niedrig betrachtet wird, wenn sie unter eine vorbestimmte Referenzlast fällt.
Da bei dieser Ausgestaltung die Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe erhöht wird, um die Ölnebelmenge innerhalb des Kurbelgehäuses anzuheben, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wenn die Motorlast niedrig ist (beispielsweise während eines Leerlaufbetriebs), ist die atmosphärische Schmierfähigkeit durch den Ölnebel, mit anderen Worten, sind die Schmierölfilme von gleitenden Oberflächen von Antriebskraftübertragungssystemelementen (beispielsweise eines Kolbenstiftes und einer Verbindungsstange) sogar dann sichergestellt, wenn die Motorlast niedrig ist (beispielsweise während des Leerlaufbetriebes). Damit werden die Schmierölfilme zu Polstern, und es können Motorgeräusche verringert werden.
Die Öldrucksteuerung bzw. Regelung kann eine Abgabemengensteuerung bzw. Regelung der Veränderungsverschiebungsölpumpe durchführen, wenn die Motorlast in einem Warmlaufbetriebszustand des Motors niedrig ist.
Bei dieser Ausgestaltung wird die Abgabemenge insbesondere angepasst, um einen benötigten Öldruck entsprechend dem Motorbetriebszustand zu erreichen, wobei dann, wenn die Motorlast in dem Warmlaufbetriebszustand des Motors, in dem eine Antriebskraft der Veränderungsverschiebungsölpumpe auf ein notwendiges Minimalniveau gebracht werden kann, niedrig ist, die atmosphärische Schmierfähigkeit durch den Ölnebel sichergestellt ist und Motorgeräusche zuverlässig verringert werden können.
Beinhalten kann das Ölversorgungssystem des Weiteren eine erste Vorrichtung, die Öl als ihr Betriebsöl verwendet, eine zweite Vorrichtung, die Öl als ihr Schmieröl verwendet, und einen Abgabedruckdetektor zum Detektieren des Abgabedrucks der Veränderungsverschiebungsölpumpe. Die Öldrucksteuerung bzw. Regelung kann als Sollöldruck einen höchsten benötigten Öldruck von benötigten Öldrücken mit Wahl für die jeweiligen Vorrichtungen entsprechend dem Betriebszustand des Motors wählen, und/oder es kann die Öldrucksteuerung bzw. Regelung die Veränderungsverschiebungsölpumpe im Sinne einer Anpassung des von dem Abgabedruckdetektor detektierten Öldrucks steuern bzw. regeln, um den Sollöldruck zu erreichen.
Bei dieser Ausgestaltung wird die Antriebskraft der Veränderungsverschiebungsölpumpe auf das notwendige Minimalniveau gebracht, und es kann der Kraftstoffverbrauch verbessert werden, während die benötigten Öldrücke aller Vorrichtungen entsprechend dem Motorbetriebszustand bereitgestellt werden können.
Beinhalten kann die Öldrucksteuerung bzw. Regelung einen Basisöldruckspeicher zum Speichern eines Basisöldrucks mit Wahl entsprechend einer Motorgeschwindigkeit bei einer vorbestimmten Öltemperatur, einen ersten Speicher zum Speichern eines Öldrucks mit Wahl zur Erhöhung der Abgabemenge, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wenn die Motorlast niedrig ist, einen zweiten Speicher zum Speichern eines benötigten Öldrucks mit Wahl für die erste Vorrichtung entsprechend dem Betriebszustand des Motors, und ein Wahlmodul zum Wählen des höchsten Öldrucks unter den in den Speichern gespeicherten Öldrücken als Sollöldruck entsprechend dem Betriebszustand des Motors.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung kann der Sollöldruck entsprechend dem Motorbetriebszustand zuverlässig mittels einer einfachen Ausgestaltung gewählt werden. Darüber hinaus kann infolge des Vorhandenseins des ersten Speichers eine ausreichende atmosphärische Schmierfähigkeit durch den Ölnebel, wenn die Motorlast niedrig ist, sichergestellt werden.
Die erste Vorrichtung kann ein Veränderungsventiltaktungsmechanismus sein. Die Öldrucksteuerung bzw. Regelung kann den Betrieb des Veränderungsventiltaktungsmechanismus einschränken, wenn die Motorlast niedrig ist.
Bei dieser Ausgestaltung kann durch das Einschränken des Betriebes des Veränderungsventiltaktungsmechanismus dem Umstand entgegengewirkt werden, dass ein großer Teil der Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe, die bereits erhöht worden ist, zu dem Veränderungsventiltaktungsmechanismus strömt und verbraucht wird. Daher kann die Ölnebelmenge für die atmosphärische Schmierung zuverlässig mittels einer einfachen Ausgestaltung erhöht werden.
Entsprechend einem weiteren Aspekt wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der eine Steuerung bzw. Regelung zum Steuern bzw. Regeln wenigstens einer Abgabemenge einer Veränderungsverschiebungsölpumpe, einen Lastdetektor und einen Öltemperaturdetektor umfasst, wobei eine Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe erhöht wird, wenn die von dem Öltemperaturdetektor detektierte Öltemperatur niedriger wird, wenn eine Motorlast niedrig ist.
Vorzugsweise versorgt die Veränderungsverschiebungsölpumpe eine Mehrzahl von Vorrichtungen mit Öl, wobei die Vorrichtungen das Öl als Betriebsöl und/oder Schmieröl verwenden und die Vorrichtungen verschiedene Minimalöldrücke aufweisen, wobei der Öldruck als Sollöldruck gesteuert bzw. geregelt wird, wobei der Sollöldruck der Minimalöldruck der Vorrichtung mit dem höchsten Minimalöldruck im vorliegenden Betriebszustand des Motors ist.
Entsprechend einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Öldrucks eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst:
Detektieren einer Motorlast;
Detektieren einer Öltemperatur; und
Erhöhen des Öldrucks, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wenn eine Motorlast niedrig ist.
Vorzugsweise wird die Motorlast als niedrig bestimmt, wenn ein Beschleuniger bzw. Gaspedal und/oder Drosselventil im Wesentlichen vollständig geschlossen ist.
Entsprechend einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammerzeugnis bereitgestellt, das computerlesbare Anweisungen umfasst, die dann, wenn sie in ein geeignetes System geladen sind und dort ausgeführt werden, die Schritte entsprechend einem der vorbeschriebenen Verfahren ausführen können.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Querschnittsansicht zur Darstellung eines Motors entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Schnitt in einer Ebene, die eine Achse einer Zylinderbohrung des Motors beinhaltet.
2 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Kurbelwelle des Motors.
3 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer schematischen Ausgestaltung eines Auslassveränderungsventiltaktungsmechanismus des Motors.
4 ist ein Öldruckschaltungsdiagramm eines Ölversorgungssystems des Motors.
5 ist eine den Basisöldruck betreffende Abbildung mit Verwendung durch das Ölversorgungssystem.
6 ist eine den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck betreffende Abbildung mit Verwendung durch das Ölversorgungssystem.
7 ist eine den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für einen Ölstrahler mit Verwendung durch das Ölversorgungssystem.
8 ist eine den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für eine Auslassveränderungsventiltaktung (VVT) mit Verwendung durch das Ölversorgungssystem.
9 ist ein Blockdiagramm einer Abgabemengensteuerung bzw. Regelung einer Veränderungsverschiebungsölpumpe mit Durchführung durch eine Steuerung bzw. Regelung des Ölversorgungssystems.
10 ist erste Hälfte eines Flussdiagramms der Abgabemengensteuerung bzw. Regelung der Veränderungsverschiebungsölpumpe mit Durchführung durch die Steuerung bzw. Regelung.
11 ist eine zweite Hälfte des Flussdiagramms.
12 ist ein Diagramm zur Darstellung von Daten zur Verringerung von Motorgeräuschen (Schwingungspegel bzw. Schwingungsniveau).
Detailbeschreibung einer Ausführungsform
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Die vorliegende Ausführungsform betrifft ein Ölversorgungssystem für einen Motor, das, wenn eine Motorlast niedrig ist (beispielsweise während eines Leerlaufbetriebes) eine Abgabemenge einer Veränderungsverschiebungsölpumpe erhöht, wenn eine Öltemperatur niedriger wird, um so die Menge eines Ölnebels zu erhöhen, der innerhalb eines Kurbelgehäuses strömt, um eine atmosphärische Schmierung durch den Ölnebel, mit anderen Worten, die Bildung von Schmierölfilmen von gleitenden Oberflächen von Antriebskraftübertragungssystemelementen (beispielsweise eines Kolbens, eines Kolbenstiftes und einer Verbindungsstange) sicherzustellen, wodurch Motorgeräusche verringert werden können.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden aus Gründen der Einfachheit die axialen Richtungen einer Zylinderbohrung als Aufwärts-Abwärts-Richtungen bezeichnet, während die Zylinderlinienrichtungen als Vorne-Hinten-Richtungen bezeichnet werden, von denen eine Seite entgegengesetzt bzw. gegenüberliegend zu einer Übertragung bzw. einem Getriebe eines Motors als Vorderseite bezeichnet wird, während die Übertragungs- bzw. Getriebeseite des Motors als Rückseite bezeichnet wird. Darüber hinaus werden, wie nachstehend noch beschrieben wird, Vorrichtungen, die Öl als Betriebsöl verwenden, also beispielsweise ein Auslassveränderungsventiltaktungsmechanismus (Auslass-VVT) 18 und Ölstrahler 71, als hydraulisch betriebene Vorrichtungen bezeichnet, während Vorrichtungen, die Öl als Schmiermittel verwenden, also beispielsweise Teile (beispielsweise Lagermetalle 29) von Kurbelwellenlagern 28, als schmierungsbedürftige Teile bezeichnet werden.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht zur Darstellung des Motors 100 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform mit einem Schnitt in einer Ebene, die die Achse der Zylinderbohrung 23 des Motors 100 beinhaltet. Der Motor 100 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Vier-Takt-Benzinmotor vom In-Linie-Vier-Zylinder-Funkenzündungs-Typ, der vier Zylinder (erste bis vierte Zylinder in dieser Reihenfolge von der Vorderseite her) beinhaltet, die in den Vorne-Hinten-Richtungen eines Fahrzeuges (nicht dargestellt), an dem der Motor der vorliegenden Ausführungsform montiert ist, angeordnet sind. Der Motor 100 beinhaltet einen Zylinderkopf 1, einen Zylinderblock 2, der an einer Bodenoberfläche des Zylinderkopfes 1 angebracht ist, und eine Ölwanne 3, die an einer Bodenoberfläche des Zylinderblocks 2 angebracht ist.
Der Zylinderblock 2 beinhaltet einen oberen Block 21 und einen unteren Block 22 mit Anbringung an einer unteren Oberfläche des oberen Blocks 21 mittels Bolzen (siehe 2). Die oberen und unteren Blöcke 21 und 22 wirken zusammen, um ein Kurbelgehäuse 4 zu bilden. In einem oberen Teil des oberen Blocks 21 sind vier Zylinderbohrungen 23 (von denen in 1 nur eine gezeigt ist) entsprechend den vier Zylindern in Vorne-Hinten-Richtungen in einer Linie ausgebildet. Ein Kolben 24 ist durch jede Zylinderbohrung 23 eingeführt. Jeder Kolben 24 ist mit einer Kurbelwelle 26 über einen Stiftauge (nicht dargestellt), einen Kolbenstift und eine Verbindungsstange 25 gekoppelt. Die Zylinderbohrung 23, der Kolben 24 und der Zylinderkopf 1 legen eine Brennkammer 27 fest. Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind auch ein Kraftstoffeinspritzer zum Einspritzen von Kraftstoff (Benzin) in die Brennkammer 27 und eine Zündkerze zum Funkenzünden eines Mischgases innerhalb der Brennkammer 27 vorgesehen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden gleitende Oberflächen von Antriebskraftübertragungssystemelementen (beispielsweise der Kolben 24, das Kolbenauge des Kolbens 24, der Kolbenstift und ein kleinerer Endteil der Verbindungsstange 25) zum Übertragen einer Antriebskraft infolge einer Verbrennung durch einen Ölnebel atmosphärisch geschmiert. Insbesondere wird beispielsweise Öl, das aus den Lagermetallen 29 (siehe 2) der Kurbelwellenlager 28 zum drehenden Stützen von Drehzapfen der Kurbelwelle 26 ausläuft, durch die Drehung der Kurbelwelle 26 verteilt und zerstäubt (wird zu Nebel) und wird zu einem Ölnebel, der innerhalb des Kurbelgehäuses 4 strömt. Es bilden sich aus dem Ölnebel Schmierölfilme an den gleitenden Oberflächen der Antriebskraftübertragungssystemelemente.
Ein Einlassport 11 (rechte Seite in 1) und ein Auslassport 12 (linke Seite in 1) mit Öffnung zu der Brennkammer 27 sind in dem Zylinderkopf 1 ausgebildet, ein Einlassventil 13 zum Öffnen und Schließen des Einlassports 11 ist an jedem Einlassport 11 vorgesehen, und es ist ein Auslassventil 14 zum Öffnen und Schließen des Auslassports 12 für jeden Auslassport 12 vorgesehen. Die Einlass- und Auslassventile 13 und 14 werden von Nockenteilen 41a und 42a von Einlass- und Auslassnockenwellen 41 und 42 bezugsrichtig betrieben. Die Einlass- und Auslassventile 13 und 14 sind in ihre Schließrichtungen (obere Seite in 1) durch Ventilfedern 15 und 16 bezugsrichtig vorgespannt. Ein Einlassschwenkarm 43 ist zwischen dem Einlassventil 13 und dem Nockenteil 41a vorgesehen, während ein Auslassschwenkarm 44 zwischen dem Auslassventil 14 und dem Nockenteil 42a vorgesehen ist.
Ein Endteil eines jeden Schwenkarmes 43 und 44 wird bezugsrichtig von Einlass- und Auslasshydrauliksperranpassern (Intake and Exhaust Hydraulic Lash Adjusters HLA) 45 und 46 (hydraulisch betriebene Vorrichtungen) gestützt. Nockenfolger bzw. Nockenmitnehmer 43a und 44a sind im Wesentlichen im Zentrum der Schwenkarme 43 und 44 bezugsrichtig bereitgestellt. Werden die Nockenfolger bzw. Nockenmitnehmer 43a und 44a von den Nockenteilen 41a und 42a angeschoben, so schwenken die Schwenkarme 43 und 44 an Schwenkpunkten, die die Endteile sind, die von den HLAs 45 und 46 bezugsrichtig gestützt werden. Durch das Schwenken der Schwenkarme 43 und 44 bewegen sich die anderen Endteile der Einlass- und Auslassventile 13 und 14 bezugsrichtig in ihre Öffnungsrichtungen (untere Seite in 1) gegen die Vorspannkräfte der Ventilfedern 15 und 16. Die HLAs 45 und 46 passen automatisch unter Verwendung des Öldrucks Ventilzwischenräume an Null an. In dem Zylinderkopf 1 sind Anbringungslöcher, an denen die HLAs 45 und 46 angebracht sind, für die jeweiligen Zylinder ausgebildet, und es ist ein Ölversorgungsweg 5 (siehe 4: insbesondere erste, zweite, vierte und fünfte Ölversorgungswege 55, 56, 58 und 59) ausgebildet und stehen mit den Anbringungslöchern in Verbindung. Die HLAs 45 und 46, die an den Anbringungslöchern angebracht sind, werden über den Ölversorgungsweg 5 (55, 56, 58 und 59) mit Öl versorgt.
Eine Nockenkappe 47 ist an einem oberen Teil des Zylinderkopfes 1 angebracht.
Die Nockenwellen 41 und 42 werden drehend von dem Zylinderkopf 1 und der Nockenkappe 47 gestützt. Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind Nockenlager, die jeweils drehend Drehzapfen der Nockenwellen 41 und 42 stützen, und Lagermetalle (schmierungsbedürftige Teile) zwischen dem Zylinderkopf 1 und der Nockenkappe 47 vorgesehen. Einlass- und Auslassölduschen 48 und 49 (schmierungsbedürftige Teile) sind über den Einlass- und Auslassnockenwellen 41 und 42 bezugsrichtig vorgesehen. Die Einlass- und Auslassölduschen 48 und 49 lassen Öl auf einen Kontaktteil des Nockenteils 41a und des Nockenfolgers bzw. Nockenmitnehmers 43a des Schwenkarmes 43 und einen Kontaktteil des Nockenteils 42a und des Nockenfolgers bzw. Nockenmitnehmers 44a des Schwenkarmes 44 bezugsrichtig fallen.
Der obere Block 21 verfügt über eine erste Seitenwand 21a, die an der Einlassseite der vier Zylinderbohrungen 23 befindlich ist, eine zweite Seitenwand 21b, die an der Auslassseite hiervon befindlich ist, eine vordere Wand (nicht dargestellt), die an der vorderen Seite der vordersten Zylinderbohrung 23 (entsprechend dem ersten Zylinder) befindlich ist, eine rückwärtige Wand (nicht dargestellt), die an der rückwärtigen Seite der am weitesten rückwärtigen Zylinderbohrung 23 (entsprechend dem vierten Zylinder) befindlich ist, sowie drei vertikale Wände 21c, die zwischen benachbarten Zylinderbohrungen 23 befindlich sind und sich von der Auslassseite zu der Einlassseite erstrecken.
Der untere Block 22 verfügt über eine erste Seitenwand 22a, die an der Einlassseite entsprechend der ersten Seitenwand 21a des oberen Blocks 21 befindlich ist, eine zweite Seitenwand 22b, die an der Auslassseite entsprechend der zweiten Seitenwand 21b befindlich ist, eine vordere Wand (nicht dargestellt), die an der vorderen Seite entsprechend der vorderen Wand des oberen Blocks 21 befindlich ist, eine rückwärtige Wand (nicht dargestellt), die an der rückwärtigen Seite entsprechend der rückwärtigen Wand des oberen Blocks 21 befindlich ist, und drei vertikale Wände 22c entsprechend den vertikalen Wänden 21c.
Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Paar der Kurbelwellenlager 28, die drehend die Drehzapfen der Kurbelwelle 26 stützen, und der Lagermetalle 29 (schmierungsbedürftiger Teil) zwischen der vorderen Wand des oberen Blocks 21 und der vorderen Wand des unteren Blocks 22, zwischen der rückwärtigen Wand des oberen Blocks 21 und der rückwärtigen Wand des unteren Blocks 22 sowie zwischen jeder vertikalen Wand 21c des oberen Blocks 21 und der entsprechenden vertikalen Wand 22c des unteren Blocks 22 vorgesehen.
2 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Kurbelwelle des Motors und insbesondere eine vertikale Querschnittsansicht des Kurbelwellenlagers 28 und des Lagermetalls 29 zwischen der mittleren vertikalen Wand 21c des oberen Blocks 21 (im Zentrum von den drei Wänden 21c in den Zylinderlinienrichtungen befindlich) und der mittleren vertikalen Wand 22c des unteren Blocks 22 (im Zentrum von den drei Wänden 22c in den Zylinderlinienrichtungen befindlich). Man beachte, dass das Kurbelwellenlager 28 und das Lagermetall 29 zwischen den vorderen Wänden der oberen und unteren Blöcke 21 und 22 und das Kurbelwellenlager 28 und das Lagermetall 29 zwischen den rückwärtigen Wänden der oberen und unteren Blöcke 21 und 22 ähnlich zu 2 sind.
Ein Gewindeloch 21f für einen Bolzen und ein Bolzeneinführungsloch 22f sind als Paar vorgesehen, wobei dieses Paar an linken und rechten Seiten vorgesehen ist. In 2 ist das Kurbelwellenlager 28 zwischen den Paaren vorgesehen und weist das Lagermetall 29 auf. Das Lagermetall 29 weist eine unterteilte Struktur in zylindrischer Form auf, die einen ersten halbkreisförmigen Teil 29a und einen zweiten halbkreisförmigen Teil 29b beinhaltet. Jede der oberen und unteren vertikalen Wände 21c und 22c ist mit einem halbkreisförmigen gekerbten Abschnitt an deren Übergangsteil zu der anderen vertikalen Wand ausgebildet, es ist der erste halbkreisförmige Teil 29a des Lagermetalls 29 an dem gekerbten Abschnitt der oberen vertikalen Wand 21c angebracht, und es ist der zweite halbkreisförmige Teil 29b des Lagermetalls 29 an dem gekerbten Abschnitt der unteren vertikalen Wand 22c angebracht. Durch Koppeln der oberen vertikalen Wand 21c mit der unteren vertikalen Wand 22c wird der erste halbkreisförmige Teil 29a mit dem zweiten halbkreisförmigen Teil 29b gekoppelt, wodurch das zylindrische Lagermetall 29 gebildet ist.
Eine innere Umfangsoberfläche des ersten halbkreisförmigen Teils 29a ist mit einer Ölnut 29c ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung des ersten halbkreisförmigen Teils 29a erstreckt. Ein Verbindungsweg 29b ist ausgebildet und öffnet sich zu einer äußeren Umfangsoberfläche des ersten halbkreisförmigen Teils 29a an einem Ende, erstreckt sich zu dem ersten halbkreisförmigen Teil 29a und öffnet sich zu der Ölnut 29c am anderen Ende. Der obere Block 21 ist mit dem Ölversorgungsweg 5 (siehe 4: insbesondere eine Hauptgalerie 50) ausgebildet, und es wird die äußere Umfangsoberfläche des ersten halbkreisförmigen Teils 29a über den Ölversorgungsweg 5 (50) mit Öl versorgt. Der Verbindungsweg 29d ist an einer Position angeordnet, die mit dem Ölversorgungsweg verbunden ist, weshalb das Öl aus der Versorgung über den Ölversorgungsweg in die Ölnut 29c über den Verbindungsweg 29d strömt.
Man beachte, dass, obwohl dies nicht dargestellt ist, eine Kettenabdeckung an der vorderen Wand des Zylinderblocks 2 angebracht ist. Ein Antriebsritzel (sprocket), das mit der Kurbelwelle 26 gekoppelt ist, eine Taktungskette, die um das Antriebsritzel gewickelt ist, und ein Öldruckkettenspanner (hydraulisch betriebene Vorrichtung) zum Ausüben einer Spannung auf die Taktungskette und dergleichen mehr sind innerhalb der Kettenabdeckung untergebracht.
Der Motor 100 beinhaltet Einlass- und Auslassveränderungsventiltaktungsmechanismen (VVTs) zum bezugsrichtigen Ändern von Eigenschaften der Einlass- und Auslassventile 13 und 14. Die Einlass-VVT wird elektrisch betrieben, während die Auslass-VVT (hydraulisch betriebene Vorrichtung) mit Öldruck betrieben wird. Wie in 3 dargestellt ist, verfügt die Auslass-VVT 18 über ein im Wesentlichen ringförmiges Gehäuse 18a und einen Rotor 18b, der innerhalb des Gehäuses 18a untergebracht ist. Das Gehäuse 18a ist integral drehend mit einer Nockenriemenscheibe 18c für eine Drehung in einer Richtung, die in 3 durch einen Pfeil angedeutet ist (Uhrzeigerrichtung in 3), in Synchronisation mit der Kurbelwelle 26 gekoppelt. Der Rotor 18b ist integral drehend mit der Auslassnockenwelle 42 zum Öffnen und Schließen der Auslassventile 14 gekoppelt.
Flügel 18d, die an einer inneren Umfangsoberfläche des Gehäuses 18a entlang gleiten, sind an dem Rotor 18b vorgesehen. Eine Mehrzahl von verzögerungsseiteneigenen Öldruckkammern 18e und eine Mehrzahl von vorrückungsseiteneigenen Öldruckkammern 18f sind innerhalb des Gehäuses 18a ausgebildet. Jede der verzögerungsseiteneigenen und vorrückungsseiteneigenen Öldruckkammern 18e und 18f sind durch die innere Umfangsoberfläche des Gehäuses 18a, einen der Flügel 18d und einen Hauptkörper des Motors 18b festgelegt. Die verzögerungsseiteneigenen und vorrückungsseiteneigenen Öldruckkammern 18e und 18f werden mit Öl versorgt.
Steigt der Öldruck der verzögerungsseiteneigenen Öldruckkammer 18e an, so verschiebt sich die Position des Rotors 18b zu einer entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite bezüglich der Drehrichtung des Gehäuses 18a (Gegenuhrzeigersinnrichtung in 3). Daher verschiebt sich die Position der Auslassnockenwelle 42 zu der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite bezüglich der Drehrichtung der Nockenriemenscheibe 18c, und die Öffnungstaktung eines jeden Auslassventils 14 ist später (das heißt, wird verzögert). Wenn demgegenüber der Öldruck der vorrückungsseiteneigenen Öldruckkammer 18f zunimmt, verschiebt sich die Position des Rotors 18b in Drehrichtung des Gehäuses 18a (Uhrzeigersinnrichtung in 3). Daher verschiebt sich die Position der Auslassnockenwelle 42 zur selben Seite wie die Drehrichtung der Nockenriemenscheibe 18c, und die Öffnungstaktung eines jeden Auslassventils 14 wird früher (vorgerückt).
Als Nächstes wird ein Ölversorgungssystem 200 anhand 4 beschrieben. 4 ist ein Öldruckschaltungsdiagramm des Ölversorgungssystems 200 des Motors 100.
Das Ölversorgungssystem 200 beinhaltet die Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 als Hilfsvorrichtung, die von der Kurbelwelle 26 des Motors 100 drehend angetrieben wird, und den Ölversorgungsweg 5, der mit der Ölpumpe 81 verbunden ist und durch den das Öl strömt.
Die Ölpumpe 81 ist an einer unteren Oberfläche des unteren Blocks 22 angebracht und innerhalb der Ölwanne 3 untergebracht. Die Ölpumpe 81 beinhaltet eine Antriebswelle 81a, die von der Kurbelwelle 26 drehend angetrieben wird, einen Rotor 81b, der mit der Antriebswelle 81a gekoppelt ist, eine Mehrzahl von Flügeln 81c, die derart vorgesehen sind, dass sie dazu fähig sind, zu dem Rotor 81b in einer radialen Richtung hiervon vorzustehen und sich von diesem zurückzuziehen, einen Nockenring 81d, der den Rotor 81b und die Flügel 81c unterbringt und dessen Exzentrizität bezüglich eines Drehzentrums des Rotors 81b anpassbar ist, eine Feder 81e, die den Nockenring 81d in einer Richtung vorspannt, in der die Exzentrizität bezüglich des Drehzentrums des Rotors 81b zunimmt, ein Ringelement 81f, das einwärts von dem Rotor 81b angeordnet ist, und ein Gehäuse 81g, das den Rotor 81b, die Flügel 81c, den Nockenring 81d, die Feder 81e und das Ringelement 81f aufnimmt.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, steht ein vorderer Endteil der Antriebswelle 81a nach außerhalb des Gehäuses 81g vor und ist mit einem untergeordneten Ritzel gekoppelt. Die Taktungskette ist um das untergeordnete Ritzel gewickelt. Die Taktungskette ist die vorbeschriebene Taktungskette, die innerhalb der Kettenabdeckung untergebracht und um das Antriebsritzel der Kurbelwelle 26 gewickelt ist. Mit anderen Worten, die Antriebswelle 81a und der Rotor 81b werden von der Kurbelwelle 26 über die Taktungskette drehend angetrieben.
Während sich der Rotor 81b dreht, gleiten die Flügel 81c beständig an einer inneren Umfangsoberfläche des Nockenrings 81d. Mit anderen Worten, es ist eine Mehrzahl von Pumpenkammern 81i vorgesehen, und jede aus der Mehrzahl von Pumpenkammern 81i ist durch den Rotor 81b, zwei benachbarte Flügel 81c, den Nockenring 81d und das Gehäuse 81g festgelegt. Ausgebildet ist das Gehäuse 81g mit einem Saugport 81j, durch den das Öl in die Pumpenkammern 81i gesaugt wird, und einem Abgabeport 81k, durch den das Öl aus den Pumpenkammern 81i abgegeben wird. Ein Ölsieb (oil strainer) 81l ist mit dem Saugport 81j verbunden. Das Ölsieb 81l ist in das Öl eingetaucht, das in der Wanne 3 vorgehalten wird. Das in der Wanne 3 vorgehaltene Öl wird in die Pumpenkammern 81i von dem Saugport 81j über das Ölsieb 81l gesaugt. Der Ölversorgungsweg 5 (insbesondere ein erster Verbindungsweg 51) ist mit dem Abgabeport 81k verbunden. Das Öl, das von der Ölpumpe 81 gepumpt wird, wird von dem Abgabeport 81k an den Ölversorgungsweg 5 (51) abgegeben.
Der Nockenring 81d wird von dem Gehäuse 81g derart gestützt, dass er mit Zentrierung an einem vorbestimmten Schwenkpunkt 81h schwenkbar ist. Die Feder 81e spannt den Nockenring 81d zu einer Seite der Schwenkbewegung mit Zentrierung an dem Schwenkpunkt 81h (Uhrzeigersinnseite in 4) vor. Eine Druckkammer 81m ist zwischen dem Nockenring 81d und dem Gehäuse 81g festgelegt. Die Druckkammer 81m wird von außerhalb (insbesondere von einem Steuer- bzw. Regelölversorgungsweg 54 über ein Ölsteuer- bzw. Regelventil 84) mit Öl versorgt. Der Öldruck der Druckkammer 81m spannt den Nockenring 81d zur anderen Seite der Schwenkbewegung mit Zentrierung an dem Schwenkpunkt 81h (Gegenuhrzeigersinnseite in 4) vor. Der Nockenring 81d schwenkt entsprechend einem Gleichgewicht zwischen der Vorspannkraft der Feder 81e und dem Öldruck der Druckkammer 81m, wodurch die Exzentrizität des Nockenringes 81d in Bezug auf das Drehzentrum des Rotors 81b bestimmt ist. Das Volumen der Ölpumpe 81 ändert sich entsprechend der Exzentrizität des Nockenringes 81d, weshalb die Abgabemenge des Öls (Abgabedruck) angepasst wird.
Der Ölversorgungsweg 5 besteht speziell aus einem Rohrelement, Strömungswegen, die in Wände des Zylinderkopfes 1 und des Zylinderblockes 2 gebohrt sind, und dergleichen mehr. Der Ölversorgungsweg 5 beinhaltet die Hauptgalerie 50, die sich in dem Zylinderblock 2 in Zylinderlinienrichtungen (siehe 1) erstreckt, den ersten Verbindungsweg 51, der die Ölpumpe 81 mit der Hauptgalerie 50 verbindet, einen zweiten Verbindungsweg 52, der sich von der Hauptgalerie 50 zu dem Zylinderkopf 1 erstreckt, einen dritten Verbindungsweg 53, der sich in dem Zylinderkopf 1 zwischen den Einlass- und Auslassseiten in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt, den Steuer- bzw. Regelölversorgungweg 54, der von der Hauptgalerie 50 abzweigt, sowie erste bis fünfte Ölversorgungswege 55 bis 59, die von dem dritten Verbindungsweg 53 abzweigen.
Der erste Verbindungsweg 51 ist mit dem Abgabeport 81k der Ölpumpe 81 verbunden. Ein Ölfilter 82 und ein Ölkühler 83 (siehe 1) sind in dem ersten Verbindungsweg 51 in dieser Reihenfolge von der der Ölpumpe 81 zu eigenen Seite her vorgesehen. Das Öl, das von der Ölpumpe 81 zu dem ersten Verbindungsweg 51 abgegeben wird, wird an dem Ölfilter 82 gefiltert, der Temperatur nach an den Ölkühler 83 angepasst und strömt sodann in die Hauptgalerie 50.
Verbunden ist die Hauptgalerie 50 mit vier Ölstrahlern 71 (hydraulisch betriebene Vorrichtungen) zum Einspritzen des Öls hin zu Bodenoberflächen der jeweiligen Kolben 24 (siehe 1), fünf Lagermetallen 29 der Kurbelwellenlager 28 zum drehenden Stützen der Drehzapfen der Kurbelwelle 24, vier Lagermetallen 72 (schmierungsbedürftige Teile), die an Kurbelstiften angeordnet sind, mit denen größere Endteile der jeweiligen Verbindungsstangen 25 drehend gekoppelt sind, einem Ölversorgungsteil 73 zum Versorgen des Öldruckkettenspanners mit Öl, einem Ölstrahler 74 (hydraulisch betriebene Vorrichtung) zum Einspritzen des Öls auf die Taktungskette und einem Öldrucksensor 50a (kann auch als „Abgabedruckdetektor” bezeichnet werden) zum Detektieren des Öldrucks des Öls, das durch die Hauptgalerie 50 strömt (das heißt Abgabedruck der Ölpumpe 81). Die Hauptgalerie 50 wird beständig mit Öl versorgt. Jeder Ölstrahler 71 verfügt über ein Ein-Weg-Ventil und eine Düse, wobei sich dann, wenn ein Öldruck über einem vorbestimmten Wert einwirkt, das Ein-Weg-Ventil öffnet und das Öl von der Düse eingespritzt wird.
Die Hauptgalerie 50 verzweigt sich in den Steuer- bzw. Regelölversorgungsweg 54, der mit der Druckkammer 81m der Ölpumpe 81 über das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 verbunden ist. Ein Ölfilter 54a ist in dem Steuer- bzw. Regelölversorgungsweg 54 vorgesehen. Das Öl innerhalb der Hauptgalerie 50 gelangt durch den Steuer- bzw. Regelölversorgungsweg 54, wird dem Druck nach durch das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 angepasst und strömt sodann in die Druckkammer 81m der Ölpumpe 81. Der Öldruck der Druckkammer 81m wird durch das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 angepasst. Das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 wird strukturell von einem linearen Solenoidventil (Magnetventil) gebildet und passt eine Strömungsrate des Öls, mit dem die Druckkammer 81m versorgt werden soll, auf Grundlage eines Tastverhältnisses (duty ratio) eines Steuer- bzw. Regelsignals, das von einer Steuerung bzw. Regelung 60 eingegeben wird, an.
Der zweite Verbindungsweg 52 verbindet die Hauptgalerie 50 mit dem dritten Verbindungsweg 53. Das Öl, das durch die Hauptgalerie 50 strömt, gelangt durch den zweiten Verbindungsweg 52 und strömt in den dritten Verbindungsweg 53. Das Öl, das in den dritten Verbindungsweg 53 strömt, wird zu den Einlass- und Auslassseiten des Zylinderkopfes 1 verteilt.
Verbunden ist der erste Ölversorgungsweg 55, der von dem dritten Verbindungsweg 53 abzweigt, mit Ölaufnahmeteilen 91 der Lagermetalle, die die Drehzapfen der Einlassnockenwelle 41 drehend stützen, einem Ölaufnahmeteil 92 eines Widerlagers (thrust bearing) (schmierungsbedürftiger Teil) der Einlassnockenwelle 41, den Einlass-HLAs 45 der zweiten und dritten Zylinder, den Einlassölduschen 48 und einem Ölaufnahmeteil 93 eines gleitenden Teils (schmierungsbedürftiger Teil) der Einlass-VVT.
Verbunden ist der zweite Ölversorgungsweg 56, der von dem dritten Verbindungsweg 53 abzweigt, mit Ölaufnahmeteilen 94 der Lagermetalle, die die Drehzapfen der Auslassnockenwelle 42 drehend stützen, einem Ölaufnahmeteil 95 eines Widerlagers (schmierungsbedürftiger Teil) der Auslassnockenwelle 42, den Auslass-HLAs 46 der zweiten und dritten Zylinder und den Auslassölduschen 49.
Der dritte Ölversorgungsweg 57, der von dem dritten Verbindungsweg 53 abzweigt, ist mit den verzögerungsseiteneigenen und vorrückungsseiteneigenen Öldruckkammern 18e und 18f (siehe 3) der Auslass-VVT 18 über ein erstes Schaltventil 96 verbunden. Der dritte Ölversorgungsweg 57 ist mit einem vordersten Ölaufnahmeteil 94 unter den Ölaufnahmeteilen 94 der Lagermetalle der Auslassnockenwelle 42 verbunden. Ein Ölfilter 57a ist mit dem dritten Ölversorgungsweg 57 an einer Position stromaufwärts von dem ersten Richtungsschaltventil 96 verbunden. Strömungsraten des Öls, mit dem die verzögerungsseiteneigenen und vorrückungsseiteneigenen Öldruckkammern 18e und 18f versorgt werden sollen, werden von dem ersten Richtungsschaltventil 96 angepasst.
Der vierte Ölversorgungsweg 58, der von dem dritten Verbindungsweg 53 abzweigt, ist mit den Einlass- und Auslass-HLAs 45 und 46 des ersten Zylinders über ein zweites Richtungsschaltventil 97 verbunden. Ein Ölfilter 58a ist mit dem vierten Ölversorgungsweg 58 an einer Position stromaufwärts von dem zweiten Richtungsschaltventil 97 verbunden. Die Ölversorgung für die Einlass- und Auslass-HLAs 45 und 46 des ersten Zylinders wird von dem zweiten Richtungsschaltventil 97 gesteuert bzw. geregelt.
Der fünfte Ölversorgungsweg 59, der von dem dritten Verbindungsweg 53 abzweigt, ist mit den Einlass- und Auslass-HLAs 45 und 46 des vierten Zylinders über ein drittes Richtungsschaltventil 98 verbunden. Ein Ölfilter 59a ist mit dem fünften Ölversorgungsweg 59 an einer Position stromaufwärts von dem dritten Richtungsschaltventil 98 verbunden. Die Ölversorgung für die Einlass- und Auslass-HLAs 45 und 46 des vierten Zylinders wird von dem dritten Richtungsschaltventil 98 gesteuert bzw. geregelt.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, gelangt das Öl, mit dem die jeweiligen Teile des Motors 100 über den Ölversorgungsweg 5 des Ölversorgungssystems 200 versorgt werden, durch einen Ableitölweg (nicht dargestellt), fällt auf die Wanne 3 und wird sodann zu den jeweiligen Teilen des Motors 100 durch die Ölpumpe 81 rückgeleitet. In vorstehender Beschreibung beinhalten die hydraulisch betriebenen Vorrichtungen des Auslassveränderungsventiltaktungsmechanismus 18 die Einlass- und Auslass-HLAs 45, 46, die Ölstrahler 71 und 74 und den Öldruckkettenspanner. Die schmierungsbedürftigen Teile beinhalten hingegen die Vorrichtungen des Lagermetalls 29, der Einlass- und Auslassölduschen 48, 49 und der Lagemetalle 72, der Lagermetalle der Nockenwellen 41 und 42, der Widerlager der Nockenwellen 41 und 42 und des gleitenden Teils der Einlass-VVT.
Der Motor 100 wird von der Steuerung bzw. Regelung (kann auch als „Öldrucksteuerung bzw. Regelung” bezeichnet werden) 60 gesteuert bzw. geregelt. Die Steuerung bzw. Regelung 60 wird von einem allgemein bekannten Mikrocomputer gebildet und beinhaltet eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zum Ausführen eines Programms/von Programmen, einen Speicher, der beispielsweise einen RAM und/oder einen ROM zum Speichern des Programms/der Programme und von Daten umfasst, und einen Eingabe/Ausgabe-Bus (I/O) zum Eingeben und Ausgeben von elektrischen Signalen.
Die Steuerung bzw. Regelung 60 empfängt Detektionssignale von verschiedenen Sensoren zum Detektieren eines Betriebszustandes des Motors 100. Elektrisch verbunden ist die Steuerung bzw. Regelung 60 beispielsweise mit dem Öldrucksensor 50a, der an der Hauptgalerie 50 vorgesehen ist, einem Kurbelwinkelsensor 61 zum Detektieren eines Drehwinkels der Kurbelwelle 61, einem Luftströmungssensor (kann auch als „Lastdetektor” bezeichnet werden) 62 zum Detektieren einer Luftmenge, die in den Motor 100 gesaugt wird, einem Öltemperatursensor (kann auch als „Öltemperaturdetektor” bezeichnet werden) 63 zum Detektieren einer Temperatur des Öls, einem Nockenwinkelsensor 64 zum Detektieren von Drehphasen der Nockenwellen 41 und 42, einem Wassertemperatursensor 65 zum Detektieren einer Temperatur des Kühlwassers des Motors 100 und dergleichen mehr. Die Steuerung bzw. Regelung 60 ermittelt eine Motorgeschwindigkeit auf Grundlage des Detektionssignals des Kurbelwinkelsensors 61, ermittelt eine Motorlast auf Grundlage des Detektionssignals des Luftströmungssensors 62 und ermittelt eine Öltemperatur auf Grundlage des Detektionssignals des Öltemperatursensors 63.
Die Steuerung bzw. Regelung 60 bestimmt den Betriebszustand des Motors 100 auf Grundlage der verschiedenen Detektionssignale und steuert bzw. regelt das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 sowie die ersten bis dritten Richtungsschaltventile 96 bis 98 entsprechend dem bestimmten Betriebszustand. Insbesondere führt die Steuerung bzw. Regelung 60 eine Abgabemengensteuerung bzw. Regelung (Abgabedrucksteuerung bzw. Regelung) der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 entsprechend dem Betriebszustand des Motors 100 durch. Insbesondere wählt die Steuerung bzw. Regelung 60 einen Sollöldruck entsprechend dem Betriebszustand des Motors 100 und steuert bzw. regelt die Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 über das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84, um den von dem Öldrucksensor 50a detektierten Öldruck (Abgabedruck der Ölpumpe 81) anzupassen, um den Sollöldruck zu erreichen.
Als Nächstes wird die Wahl des Sollöldrucks beschrieben.
Bei dem Ölversorgungssystem 200 der vorliegenden Ausführungsform wird die Mehrzahl der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen durch die einzige Ölpumpe 81 mit Öl versorgt. Die Öldrücke, die von den jeweiligen hydraulisch betriebenen Vorrichtungen benötigt werden, ändern sich entsprechend dem Betriebszustand des Motors 100. Um daher den Öldruck, der von allen hydraulisch betriebenen Vorrichtungen in einem Betriebszustand des Motors 100 benötigt wird, zu ermitteln, muss die Steuerung bzw. Regelung 60 für jeden Betriebszustand des Motors 100 einen Öldruck sogar noch höher als der höchste Druck unter den benötigten Öldrücken der jeweiligen hydraulisch betriebenen Vorrichtungen als Sollöldruck wählen. Bei dieser Ausführungsform sind die Auslass-VVT 18, die Ölstrahler 71 und dergleichen mehr die hydraulisch betriebenen Vorrichtungen mit einem vergleichsweise hohen benötigten Öldruck. Daher können durch Wählen des Sollöldrucks derart, dass die benötigten Öldrücke der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen bereitgestellt werden, die benötigten Öldrücke der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen mit einem vergleichsweise niedrigen benötigten Öldruck ebenfalls bereitgestellt werden.
Auf ähnliche Weise ändern sich die Öldrücke, die von den jeweiligen schmierungsbedürftigen Teilen benötigt werden, ebenfalls entsprechend dem Betriebszustand des Motors 100. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Lagermetalle 29 der Kurbellager 28 und dergleichen die schmierungsbedürftigen Teile mit einem vergleichsweise hohen benötigten Öldruck. Daher können durch Wählen des Sollöldrucks derart, dass die benötigten Öldrücke für die schmierungsbedürftigen Teile bereitgestellt werden können, die benötigten Öldrücke für die schmierungsbedürftigen Teile mit einem vergleichsweise niedrigen benötigten Öldruck ebenfalls bereitgestellt werden.
Die Steuerung bzw. Regelung 60 wählt einen Öldruck ein wenig höher als den benötigten Öldruck des Lagermetalls 29 eines jeden Kurbellagers 28 als Basisöldruck P1, der für einen Basisbetrieb des Motors 100 benötigt wird, wenn die hydraulisch betriebenen Vorrichtungen nicht in Betrieb sind. Mit anderen Worten, der Basisöldruck P1 ist derart gewählt, dass die benötigten Öldrücke aller schmierungsbedürftigen Teile bereitgestellt werden können.
Die Steuerung bzw. Regelung 60 vergleicht den Basisöldruck P1, die benötigten Öldrücke P2 zum Betreiben der jeweiligen hydraulisch betriebenen Vorrichtungen und weiter einen Öldruck P3 zum Verbessern der atmosphärischen Schmierung (das heißt zur Verbesserung der Erzeugung eines Ölnebels) miteinander und wählt einen höchsten Öldruck unter diesen als Sollöldruck. Sowohl der Basisöldruck P1 wie auch die benötigten Öldrücke P2 der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen und der Öldruck P3 für die Verbesserung der atmosphärischen Schmierung ändern sich entsprechend dem Motorbetriebszustand (beispielsweise Motorlast, Motorgeschwindigkeit und Öltemperatur). Daher speichert die Steuerung bzw. Regelung 60 in dem Speicher eine Abbildung, die den Basisöldruck P1, der experimentell vor Gebrauch entsprechend der Motorlast modelliert worden ist, die Motorgeschwindigkeit und die Öltemperatur beinhaltet, Abbildungen, die die benötigten Öldrücke P2 der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen beinhalten, und eine Abbildung, die den Öldruck P3 für die Verbesserung der atmosphärischen Schmierung beinhaltet.
Insbesondere zeigt 5 die den Basisöldruck betreffende Abbildung (kann auch als „Basisöldruckspeicher” bezeichnet werden), 6 zeigt die den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck betreffende Abbildung (kann auch als „erster Speicher” bezeichnet werden), 7 zeigt die den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für jeden Ölstrahler 71 (kann auch als „zweiter Speicher” bezeichnet werden), und 8 zeigt die den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für die Auslass-VVT 18 (kann auch als „zweiter Speicher” bezeichnet werden). Gespeichert ist in jeder Abbildung ein „Öldruck” für jeden „Betriebszustand” (beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit und Betriebszustand eines Beschleunigers bzw. Gaspedals (Akzelerator), nicht der Motorbetriebszustand), die „Motorlast” („Last” in der Abbildung), die „Öltemperatur” („Öltemperatur” in der Abbildung) und die Motorgeschwindigkeit („Geschwindigkeit” in der Abbildung). Die Einheit der Öltemperatur ist °C, die Einheit der Motorgeschwindigkeit ist UpM (min^–1), und die Einheit des Öldrucks ist kPa. 5 bis 8 zeigen jeweils herausgenommene Teile der Abbildungen. Mit anderen Worten, der Öldruck kann durch Segmentierung eines jeden von dem Betriebszustand, der Motorlast, der Öltemperatur und der Motorgeschwindigkeit gewählt sein. Des Weiteren ist der Öldruck diskret entsprechend der Motorgeschwindigkeit und dergleichen mehr gewählt. Daher kann der Öldruck für eine Motorgeschwindigkeit und dergleichen, die nicht in der Abbildung gespeichert ist, durch lineares Interpolieren der in der Abbildung gespeicherten Öldrücke ermittelt werden.
Die den Basisöldruck betreffende Abbildung in 5 speichert den Basisöldruck P1, der entsprechend der Motorgeschwindigkeit bei einer vorbestimmten Öltemperatur T nach dem Warmlaufen des Motors gewählt wird.
Da der Basisöldruck P1 ein Öldruck ist, der für den Basisbetrieb des Motors 100 benötigt wird, wenn die hydraulisch betriebenen Vorrichtungen nicht in Betrieb sind, ist, wie in 5 dargestellt ist, eine spezielle Bedingung (Betriebszustand, Motorlast, Öltemperatur und Motorgeschwindigkeit), bei der der Basisöldruck P1 wirkt, nicht festgelegt. Da die schmierungsbedürftigen Teile (beispielsweise die Lagermetalle 29) stärker geschmiert werden müssen, wenn die Motorgeschwindigkeit zunimmt, wird der Basisöldruck P1 höher gewählt, wenn die Motorgeschwindigkeit zunimmt.
Man beachte, dass innerhalb eines mittleren Motorgeschwindigkeitsbereiches der Basisöldruck P1 automatisch bei einem im Wesentlichen festen Wert (200 kPa in 5) gewählt wird.
Die den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck betreffende Abbildung von 6 speichert den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck P3, der derart gewählt ist, dass die Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 zunimmt, wenn die Öltemperatur (Ta1 > Ta2 > T3 > Ta4) während des Leerlaufbetriebes, in dem das Gaspedal im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, niedriger wird.
Eine Anforderung einer Verbesserung der atmosphärischen Schmierung (Verbesserung der Erzeugung des Ölnebels) wird hauptsächlich dann ausgegeben, wenn die Motorlast niedrig ist (beispielsweise während des Leerlaufbetriebes). Ist die Motorlast niedrig, so werden die benötigten Öldrücke der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen niedrig gewählt, und es wird entsprechend der Sollöldruck der Ölpumpe 81 ebenfalls niedrig gewählt, um so die Antriebskraft der Ölpumpe 81 auf ein notwendiges Minimalniveau zu drücken. Damit wird die Abgabemenge der Ölpumpe 81 verringert, was eine Verringerung der Erzeugungsmenge des Ölnebels bewirkt. Daher wird die atmosphärische Schmierung durch den Ölnebel unzureichend. Insbesondere die Bildung der Schmierölfilme durch den Ölnebel an den gleitenden Oberflächen der Antriebskraftübertragungssystemelemente (Stiftauge, Kolbenstift und kleinerer Endteil der Verbindungsstange 25 des Kolbens 24) zum Übertragen der Antriebskraft entsprechend der Verbrennung oder die Bildung des Schmierölfilmes zwischen gleitenden Oberlächen eines Kolbenschaftes und einer Kolbenbeschichtung durch den Ölnebel und dergleichen wird unzureichend. Im Ergebnis nehmen Motorgeräusche zu, wenn der Kolben arbeitet.
Diese Problematik wird insbesondere dann schwerwiegender, wenn die Motorlast im Warmlaufbetrieb des Motors 100 niedrig ist, da dann, wenn der Motor 100 im Warmlaufbetriebszustand ist, die Abgabemenge derart angepasst wird, dass der benötigte Öldruck entsprechend dem Motorbetriebszustand erreicht wird, wobei die Antriebskraft der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 auf das notwendige Minimalniveau gebracht wird.
Wenn daher die Motorlast niedrig ist (beispielsweise während des Leerlaufbetriebes), und insbesondere dann, wenn die Motorlast im Warmlaufbetriebszustand des Motors 100 niedrig ist, wird bei Anforderung einer Verbesserung der atmosphärischen Schmierung die Abgabemenge der Ölpumpe 81 erhöht, wenn die Öltemperatur niedriger wird, um so die Erzeugungsmenge des Ölnebels zu erhöhen. Mit anderen Worten, wie in 6 dargestellt ist, wird die Anforderung einer Verbesserung der atmosphärischen Schmierung ausgegeben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist (3 km/h oder darunter in 6), sowie während des Leerlaufbetriebes, bei dem das Gaspedal im Wesentlichen vollständig geschlossen ist (Mit anderen Worten, die von dem Luftströmungssensor 62 detektierte Luftmenge (das heißt die Motorlast) ist äußerst niedrig und im Wesentlichen gleich 0). Da die Anforderung einer Verbesserung der atmosphärischen Schmierung in einem derartigen Betriebszustand ausgegeben wird, wird der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 nur für vergleichsweise niedrige Motorgeschwindigkeiten (500 bis 700 UpM (min^–1) in 6) gewählt. Der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 wird höher gewählt, wenn die Öltemperatur niedriger wird, da die Viskosität des Öls zunimmt und die Erzeugungsmenge des Ölnebels abnimmt, wenn die Öltemperatur niedriger wird.
Man beachte, dass ungeachtet dessen, dass der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 unabhängig von der Motorgeschwindigkeit in 6 fest ist, er sich auch entsprechend der Motorgeschwindigkeit ändern kann. Der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 kann beispielsweise höher gewählt werden, wenn die Motorgeschwindigkeit zunimmt (Beispielsweise kann bei 700 min^–1 der Öldruck P3 bei 110, 130, 170 und 210 kPa von oben her in 6 gewählt werden).
Die den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für den Ölstrahler 71 in 7 speichert den benötigten Öldruck P2 des Ölstrahlers 71 mit Wahl entsprechend dem Motorbetriebszustand.
Jeder Ölstrahler 71 verfügt, wie vorstehend beschrieben worden ist, über das Ein-Weg-Ventil und die Düse, wobei sich dann, wenn ein Öldruck über dem vorbestimmten Wert ausgeübt wird, das Ein-Weg-Ventil öffnet und Öl aus der Düse einspritzt wird. Daher ist, wie in 7 dargestellt ist, der benötigte Öldruck P2 des Ölstrahlers 71 sogar dann fest (350 kPa in 7), wenn sich die Motorgeschwindigkeit ändert (Va2 > Va1) und/oder sich die Motorlast ändert (P1 > P2).
Die den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für die Auslass-VVT 18 in 8 speichert den benötigten Öldruck P2 der Auslass-VVT 18, der entsprechend dem Motorbetriebszustand gewählt ist.
Insbesondere wird, wie in 8 dargestellt ist, der benötigte Öldruck P2 der Auslass-VVT 18 höher gewählt, wenn die Motorgeschwindigkeit zunimmt und die Öltemperatur (Tb1 > Tb2 > Tb3) niedriger wird.
Man beachte, dass innerhalb eines Bereiches niedriger Motorgeschwindigkeit (Der Bereich beinhaltet beispielsweise 500 oder 700 min^–1 (500 min^–1 in 8)) der benötigte Öldruck P2 der Auslass-VVT 18 bei 0 gewählt ist. Da der Bereich niedriger Motorgeschwindigkeit einer Motorgeschwindigkeit entspricht, bei der die Anforderung einer Verbesserung der atmosphärischen Schmierung ausgegeben wird, strömt ein großer Teil der Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81, die bereits erhöht worden ist, unter Verwendung der den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck betreffenden Abbildung von 6 zu der Auslass-VVT 18 und wird verbraucht. Daher wird der Betrieb der Auslass-VVT 18 eingeschränkt, um einem derartigen Verbrauch entgegenzuwirken. Daher wird die Verbesserung der Ölnebelerzeugung angeregt.
Als Nächstes wird der Signalfluss der Abgabemengensteuerung bzw. Regelung der Ölpumpe 81 anhand 9 beschrieben.
Die Steuerung bzw. Regelung 60 ermittelt den Basisöldruck P1 durch Vergleichen der Motorgeschwindigkeit und der Öltemperatur, die von den verschiedenen Sensoren detektiert werden, mit der den Basisöldruck betreffenden Abbildung. Zusätzliche empfängt die Steuerung bzw. Regelung 60 die benötigten Öldrücke P2 der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen und den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck P3 und wählt einen höchsten Öldruck unter dem Basisöldruck P1, dem benötigten Öldruck P2 und dem verbessernden Öldruck P3 als Sollöldruck. In Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors 100 tritt ein Fall auf, in dem eine Mehrzahl der benötigten Öldrücke P2 und eine Mehrzahl der verbessernden Öldrücke P3 vorhanden sind. Man beachte, dass dann, wenn der benötigte Öldruck P2 und der verbessernde Öldruck P3 nicht vorhanden sind, die Steuerung bzw. Regelung 60 den Basisöldruck P1 als Sollöldruck wählt. Die Steuerung bzw. Regelung 60, die derartige Betriebsvorgänge durchführt, kann auch als „Wahlmodul” bezeichnet werden.
Aus einer anderen Perspektive betrachtet bedeutet dies, dass der Basisöldruck P1 ein zeitlicher Sollöldruck ist, wobei dann, wenn die benötigten Öldrücke P2 der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen und der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 vorhanden sind und die Öldrücke P2 und P3 höher als der Basisöldruck P1 sind, einer der Öldrücke P2 und P3 als Sollöldruck gewählt wird.
Man beachte, dass entsprechend den vorbeschriebenen 5 bis 8 dann, wenn der Beschleuniger bzw. das Gaspedal im Wesentlichen vollständig geschlossen ist und die Motorlast innerhalb des 500 und 700 min^–1 einschließenden Bereiches niedriger Motorgeschwindigkeit (während des Leerlaufbetriebes) niedrig ist, aufgrund dessen, dass der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 in 6 höher als der Basisöldruck P1 in 5 und der Öldruck P2 der Auslass-VVT 18 in 8 ist, der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 als Sollöldruck (Der benötigte Öldruck P2 des Ölstrahlers 71 in 7 ist nicht für den Bereich niedriger Motorgeschwindigkeit gewählt) gewählt wird.
Als Nächstes erhöht die Steuerung bzw. Regelung 60 den Sollöldruck auf Grundlage einer Öldruckverringerungsbreite, wenn das Öl von der Ölpumpe 81 zur Position des Öldrucksensors 50a strömt, und berechnet einen korrigierten Sollöldruck. Die Öldruckverringerungsbreite wird vor Verwendung in dem Speicher gespeichert. Die Steuerung bzw. Regelung 60 wandelt den korrigierten Sollöldruck in eine Strömungsrate (Abgabemenge, nachfolgend Abgabedruck) der Ölpumpe 81 um, um eine Sollströmungsrate (Sollabgabemenge, nachfolgend Sollabgabedruck) zu ermitteln.
Anschließend korrigiert die Steuerung bzw. Regelung 60 die Sollströmungsrate. Insbesondere wandelt die Steuerung bzw. Regelung 60 eine vorhergesagte Betriebsmenge der Auslass-VVT 18, wenn die Auslass-VVT 18 betrieben wird, in eine Strömungsrate um, um eine Verbrauchsströmungsrate im Betrieb der Auslass-VVT 18 zu ermitteln. Die vorhergesagte Betriebsmenge der Auslass-VVT 18 kann auf Grundlage einer Differenz zwischen einem aktuellen Betriebswinkel und einem Sollbetriebswinkel der Auslass-VVT 18 und der Motorgeschwindigkeit ermittelt werden. Des Weiteren ermittelt die Steuerung bzw. Regelung 60 eine Verbrauchsströmungsrate im Betrieb der Ölstrahler 71. Die Steuerung bzw. Regelung 60 ermittelt eine Verbrauchsströmungsrate entsprechend der zu betreibenden hydraulisch betriebenen Vorrichtung/den zu betreibenden hydraulisch betriebenen Vorrichtungen und korrigiert die vorbeschriebene Sollströmungsrate unter Verwendung einer Verbrauchsströmungsrate.
Im Basisbetrieb des Motors 100 wird, da die vorhergesagte Betriebsmenge einer jeden hydraulisch betriebenen Vorrichtung gleich 0 (null) ist, der Sollöldruck nicht entsprechend dem Betrieb der hydraulisch betriebenen Vorrichtung/der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen korrigiert. Demgegenüber wird in einem Übergangsbetrieb des Motors 100 der Sollöldruck entsprechend der zu betreibenden hydraulisch betriebenen Vorrichtung/den zu betreibenden hydraulisch betriebenen Vorrichtungen korrigiert. Mit anderen Worten, es wird die Abgabemenge (Abgabedruck) der Ölpumpe 81 korrigiert.
Des Weiteren korrigiert die Steuerung bzw. Regelung 60 die Sollströmungsrate auf Grundlage einer Öldruckrückkopplungsmenge. Die Öldruckrückkopplungsmenge ist ein Wert aus der Ermittlung entsprechend einer Abweichung zwischen einem vorhergesagten Öldruck und einem tatsächlichen Öldruck. Der tatsächliche Öldruck ist ein Öldruck, der von dem Öldrucksensor 50a ermittelt wird. Der vorbestimmte Öldruck ist eine Vorhersage einer Änderung des aktuellen Öldrucks, wenn sich der Sollöldruck ändert. Ist der tatsächliche Öldruck höher als der vorhergesagte Öldruck, so wird die Öldruckrückkopplungsmenge zu einem negativen Wert, und es wird die Sollströmungsrate verringert. Ist demgegenüber der tatsächliche Öldruck niedriger als der vorhergesagte Öldruck, so wird die Öldruckrückkopplungsmenge zu einem positiven Wert, und es nimmt die Sollströmungsrate zu. Ist der tatsächliche Öldruck gleich dem vorhergesagten Öldruck, so wird die Öldruckrückkopplungsmenge zu 0; mit anderen Worten, es wird keine Korrektur auf Grundlage der Öldruckrückkopplungsmenge durchgeführt.
Im Übergangsbetrieb des Motors 100 folgt, wenn sich der Sollöldruck stufenartig ändert, infolge einer Antwortverzögerung des Öldrucks (einschließlich einer Antwortverzögerung der Ölpumpe 81 und einer Antwortverzögerung beim Öldruck, um die Position des Öldrucksensors 50a von der Ölpumpe 81 zu erreichen) der tatsächliche Öldruck der Änderung des Sollöldrucks mit einer Verzögerung. Eine derartige Änderung des tatsächlichen Öldrucks mit der Antwortverzögerung des Öldrucks kann auf Grundlage einer Totzeit und einer Zeitkonstante, die durch ein Experiment/Experimente vor Gebrauch bestimmt wird, vorhergesagt werden, und es wirkt der so ermittelte vorhergesagte Öldruck. Man beachte, dass im Normalbetrieb der Ölpumpe 81 der vorhergesagte Öldruck der gleiche wie der Sollöldruck wird; mit anderen Worten, durchgeführt wird eine Steuerung bzw. Regelung, die im Wesentlichen die gleiche wie eine Öldruckrückkopplungssteuerung bzw. Regelung ist, bei der eine Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem tatsächlichen Öldruck rückgekoppelt wird.
Wird die Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem tatsächlichen Öldruck rückgekoppelt, so wird infolge der Antwortverzögerung des Öldrucks die Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem tatsächlichen Öldruck unmittelbar nach einer Änderung des Sollöldrucks übermäßig groß, und es kann leicht eine Überschreitung (overshoot) oder eine Unterschreitung (undershoot) des tatsächlichen Öldrucks in Bezug auf den Sollöldruck auftreten. Insbesondere wenn die Ölpumpe 81 schlechter wird, wird die Abweichung noch größer. In diesem Zusammenhang ist die Abweichung zwischen dem vorhergesagten Öldruck und dem tatsächlichen Öldruck im Allgemeinen klein, wobei aufgrund dessen, dass der tatsächliche Öldruck im Wesentlichen entsprechend dem vorhergesagten Öldruck durch Rückkoppeln der Abweichung zwischen dem vorhergesagten Öldruck und dem tatsächlichen Öldruck geändert wird, die Überschreitung oder Unterschreitung des tatsächlichen Öldrucks in Bezug auf den Sollöldruck nicht ohne Weiteres auftreten. Im Ergebnis kann der tatsächliche Öldruck sanft bzw. stetig an den Sollöldruck angeglichen werden. Sogar dann, wenn die Abweichung zwischen dem Sollöldruck und dem tatsächlichen Öldruck unmittelbar nach einer Änderung des Sollöldrucks auf ein bestimmtes Niveau infolge der Verschlechterung der Ölpumpe 81 zunimmt, treten aufgrund dessen, dass der tatsächliche Öldruck im Wesentlichen entsprechend dem vorhergesagten Öldruck geändert wird, die Überschreitung oder Unterschreitung des tatsächlichen Öldrucks in Bezug auf den Sollöldruck nicht ohne Weiteres auf.
Die Steuerung bzw. Regelung 60 wählt ein Solltastverhältnis (target duty ratio) durch mit einer Tastverhältnisabbildung erfolgendes Vergleichen der Sollströmungsrate mit vorbeschriebener Korrektur und der Motorgeschwindigkeit und überträgt ein Steuer- bzw. Regelsignal, das das Solltastverhältnis für das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 angibt.
Als Nächstes wird die Abgabemengensteuerung bzw. Regelung (Abgabedrucksteuerung bzw. Regelung) der Ölpumpe 81 durch die Steuerung bzw. Regelung 60 unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme von 10 und 11 beschrieben.
Bei S1 liest die Steuerung bzw. Regelung 60 die Motorlast, die Motorgeschwindigkeit, die Öltemperatur und die Wassertemperatur ab. Bei S2 bestimmt die Steuerung bzw. Regelung 60, ob eine Betriebsbedingung der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen für jede der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen erfüllt ist, auf Grundlage der abgelesenen Parameter.
Ist die Betriebsbedingung der hydraulisch betriebenen Vorrichtung nicht erfüllt, so geht die Steuerung bzw. Regelung 60 zu S4 über. Ist demgegenüber die Betriebsbedingung der hydraulisch betriebenen Vorrichtung erfüllt, so liest bei S3 die Steuerung bzw.
Regelung 60 den benötigten Öldruck/die benötigten Öldrücke P2 entsprechend der hydraulisch betriebenen Vorrichtung/den hydraulisch betriebenen Vorrichtungen, deren Betriebsbedingung erfüllt ist, aus der den benötigten Öldruck betreffenden Abbildung ab (beispielsweise 7 oder 8). Sodann geht die Steuerung bzw. Regelung zu S4 über.
Bei S4 bestimmt auf Grundlage der bei S1 abgelesenen Parameter die Steuerung bzw. Regelung 60, ob die Parameter eine Bedingung anzeigen, bei der eine Verbesserung des Zustandes der atmosphärischen Schmierung (Verbesserung der Ölnebelerzeugung) benötigt wird.
Wird die Bedingung, bei der die Verbesserung des Zustandes der atmosphärischen Schmierung benötigt wird, nicht angezeigt, so geht die Steuerung bzw. Regelung 60 zu S6 über. Wird hingegen die Bedingung, bei der die Verbesserung des Zustandes der atmosphärischen Schmierung benötigt wird, angezeigt, so liest bei S5 die Steuerung bzw. Regelung 60 den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck P3 aus der den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck betreffenden Abbildung in 6 ab. Sodann geht die Steuerung bzw. Regelung 60 zu S6 über.
Bei S3 ermittelt die Steuerung bzw. Regelung 60 den Basisöldruck P1 entsprechend der Motorgeschwindigkeit und der Öltemperatur auf Grundlage der den Basisöldruck betreffenden Abbildung in 5.
Sodann vergleicht bei S7 die Steuerung bzw. Regelung den Basisöldruck P1, den benötigten Öldruck/die benötigten Öldrücke P2 und den verbessernden Öldruck P3 miteinander und wählt den höchsten Öldruck unter diesen als Sollöldruck. Man beachte, dass dann, wenn der benötigte Öldruck/die benötigten Öldrucke P2 und der verbessernde Öldruck P3 nicht vorhanden sind, die Steuerung bzw. Regelung 60 den Basisöldruck P1 als Sollöldruck wählt. Die Steuerung bzw. Regelung 60, die die Verarbeitung bei S7 durchführt, kann als „Wahlmodul” bezeichnet werden.
Man beachte, dass, wie aus 5 bis 8 ersichtlich ist, dann, wenn der Beschleuniger bzw. das Gaspedal vollständig geschlossen ist (min^–1) und die Motorlast innerhalb des Bereiches niedriger Motorgeschwindigkeit (einschließlich 500 und 700 min^–1) niedrig ist (während des Leerlaufbetriebes), die Steuerung bzw. Regelung 60 den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck P3 in 6 als Sollöldruck, wie vorstehend beschrieben worden ist, wählt.
Als Nächstes fügt bei S8 die Steuerung bzw. Regelung 60 die Öldruckverringerungsbreite zu dem Sollöldruck hinzu bzw. addiert diese hierzu, um den korrigierten Sollöldruck zu berechnen, woraufhin bei S9 die Steuerung bzw. Regelung 60 den korrigierten Sollöldruck in eine Strömungsrate umwandelt, um die Sollströmungsrate (Sollabgabemenge, nachfolgend Sollabgabedruck) zu ermitteln. Weiter korrigiert bei S10 die Steuerung bzw. Regelung 60 die Sollströmungsrate entsprechend der zu betreibenden hydraulisch betriebenen Vorrichtung/den zu betreibenden hydraulisch betriebenen Vorrichtungen. Die Steuerung bzw. Regelung 60 fügt beispielsweise die Verbrauchsströmungsrate im Betrieb der VVT und/oder die Verbrauchsströmungsrate im Betrieb der Ölstrahler zu der Sollströmungsrate hinzu bzw. addiert diese hierzu.
Sodann vergleicht bei S11 die Steuerung bzw. Regelung 60 die Sollströmungsrate mit der Tastverhältnisabbildung und wählt das Solltastverhältnis. Bei S12 liest die Steuerung bzw. Regelung das aktuelle Solltastverhältnis des Steuer- bzw. Regelsignals ab und bestimmt, ob das aktuelle Tastverhältnis zu dem Solltastverhältnis passt. Passt das aktuelle Tastverhältnis nicht zu dem Solltastverhältnis, so wendet die Steuerung bzw. Regelung 60 bei S13 das Solltastverhältnis auf das Tastverhältnis des Steuer- bzw. Regelsignals an und gibt das Steuer- bzw. Regelsignal an das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 aus. Sodann geht die Steuerung bzw. Regelung 60 zu S14 über. Wenn demgegenüber das aktuelle Tastverhältnis zu dem Solltastverhältnis passt, überspringt die Steuerung bzw. Regelung 60 S13 und geht zu S14 über.
Bei S14 liest die Steuerung bzw. Regelung 60 den tatsächlichen Öldruck von dem Öldrucksensor 50a ab. Sodann bestimmt bei S15 die Steuerung bzw. Regelung 60, ob der tatsächliche Öldruck zu dem Sollöldruck von S7 passt.
Passt der tatsächliche Öldruck nicht zu dem Sollöldruck, so passt bei S16 die Steuerung bzw. Regelung 60 das Tastverhältnis des Steuer- bzw. Regelsignals auf Grundlage der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Öldruck und dem Sollöldruck an und gibt das Steuer- bzw. Regelsignal an das Ölsteuer- bzw. Regelventil 84 aus. Sodann liest bei 317 die Steuerung bzw. Regelung 60 den tatsächlichen Öldruck von dem Öldrucksensor 50a ab, woraufhin bei S18 die Steuerung bzw. Regelung 60 bestimmt, ob der tatsächliche Öldruck zu dem Sollöldruck von S7 passt. Passt der tatsächliche Öldruck zu dem Sollöldruck, so geht die Steuerung bzw. Regelung 60 zu S20 über. Passt demgegenüber der tatsächliche Öldruck nicht zu dem Sollöldruck, so bestimmt bei S19 die Steuerung bzw. Regelung 60, ob der tatsächliche Öldruck der Basisöldruck P1, der bei S6 abgelesen worden ist, oder darüber ist. Ist der tatsächliche Öldruck der Basisöldruck P1 aus der Ablesung bei S6 oder darüber, so kehrt die Steuerung bzw. Regelung 60 zu S16 zurück, um das Tastverhältnis erneut anzupassen. Die Steuerung bzw. Regelung 60 wiederholt S16 bis S19 derart, dass der tatsächliche Öldruck zu dem Sollöldruck passt.
Man beachte, dass dann, wenn der tatsächliche Öldruck bei S15 zu dem Sollöldruck passt, die Steuerung bzw. Regelung 60 S16 bis S18 überspringt und zu S20 übergeht.
Bei S20 liest die Steuerung bzw. Regelung 60 die Motorlast, die Motorgeschwindigkeit und die Öltemperatur ab. Des Weiteren bestimmt bei S21 die Steuerung bzw. Regelung 60, ob wenigstens eines von der Motorlast, der Motorgeschwindigkeit und der Öltemperatur von den bei Si abgelesenen Werten verschieden ist. Ist wenigstens eines von der Motorlast, der Motorgeschwindigkeit und der Öltemperatur nicht verschieden, so kehrt die Steuerung bzw. Regelung 16 bzw. 60 zu S14 zurück und wiederholt das Steuern bzw. Regeln ab der Verarbeitung der Ablesung des tatsächlichen Öldrucks. Insbesondere da der Sollöldruck konstant ist, wenn die Motorlast, die Motorgeschwindigkeit und die Öltemperatur nicht geändert werden, prüft die Steuerung bzw. Regelung 60 weiterhin, ob der tatsächliche Öldruck zum Sollöldruck passt, wobei dann, wenn sich der tatsächliche Öldruck von dem Sollöldruck verschiebt, mittels Durchführen von S16 bis S19 die Steuerung bzw. Regelung 60 bewirkt, dass der tatsächliche Öldruck zu dem Sollöldruck passt.
Wenn demgegenüber wenigstens eines von der Motorlast, der Motorgeschwindigkeit und der Öltemperatur verschieden ist, kehrt die Steuerung bzw. Regelung 60 zu S2 zurück und wiederholt das Steuern bzw. Regeln ab da. Insbesondere erfolgt die Wiederholung des Steuerns bzw. Regelns ab dem Wählen des Sollöldrucks durch die Steuerung bzw. Regelung 60.
Wenn demgegenüber der tatsächliche Öldruck bei S19 unter dem Basisöldruck P1 ist, bestimmt bei S22 die Steuerung bzw. Regelung 60, dass das Ölversorgungssystem 200, das die hydraulisch betriebenen Vorrichtungen beinhaltet, eine Fehlfunktion aufweist und geht bei S23 in einen Defektsicherungsmodus über. Im Defektsicherungsmodus gibt die Steuerung bzw. Regelung 60 einen Alarm aus, schränkt den Betriebszustand des Motors 100 ein und ändert das Steuer- bzw. Regelsignal im Sinne einer Maximierung der Abgabemenge der Ölpumpe 81.
Da der Sollöldruck als höchster Druck unter dem Basisöldruck P1, dem benötigten Öldruck/den benötigten Öldrücken P2 und dem verbessernden Öldruck P3, wie vorstehend beschrieben worden ist, gewählt ist, ist der Sollöldruck stets der Basisöldruck P1 oder darüber. Mit anderen Worten, es wird bei der Abgabemengensteuerung bzw. Regelung der Sollöldruck als Basisöldruck P1 oder darüber gewählt. Während die Strömungsratensteuerung bzw. Regelung geeignet durchgeführt wird, ist damit der tatsächliche Öldruck gleich dem Basisöldruck P1 oder darüber. Ein Fall, in dem der tatsächliche Öldruck unter den Basisöldruck P1 fällt, ist ein Fall, in dem die Abgabemengensteuerung bzw. Regelung nicht geeignet durchgeführt wird, also beispielsweise dann, wenn ein großes Leck vorhanden ist und der tatsächliche Öldruck nicht geeignet erhöht werden kann. Wenn daher der tatsächliche Öldruck unter dem Basisöldruck P1 ist, geht die Steuerung bzw. Regelung 60 in den Defektsicherungsmodus über. Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird der Basisöldruck P1 nicht zum Wählen des Sollöldrucks, sondern zum Bestimmen einer Fehlfunktion verwendet.
Im Defektsicherungsmodus bringt die Steuerung bzw. Regelung 60 beispielsweise eine Alarmlampe zum Leuchten oder gibt einen Alarmton aus. Des Weiteren schränkt die Steuerung bzw. Regelung 60 den Betriebszustand des Motors 100 weg von einem Betriebszustand, in dem der benötigte Öldruck von beliebigen der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen hoch wird, ein. Zudem maximiert die Steuerung bzw. Regelung 600 das Volumen der Ölpumpe 81, um die Schmier- und Kühlfähigkeit durch das Öl und die Betriebsvorgänge der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen so weit als möglich sicherzustellen.
Als Nächstes werden Betriebsvorgänge der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.

(1) Vorgesehen sind bei der vorliegenden Ausführungsform in dem Ölversorgungssystem 200 für den Motor 100, das die Steuerung bzw. Regelung 60 zum Steuern bzw. Regeln der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 beinhaltet, die dazu fähig ist, die Abgabemenge von Öl anzupassen, um den Abgabedruck der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 an den Sollöldruck entsprechend dem Motorbetriebszustand anzupassen, der Luftströmungssensor 62 zum Detektieren der Motorlast und der Öltemperatursensor 63 zum Detektieren der Temperatur des Öls. Um die Menge des Ölnebels zu erhöhen, der innerhalb des Kurbelgehäuses 4 strömt, wenn die Motorlast niedrig ist, was dem Umstand entspricht, wenn die von dem Luftströmungssensor 62 detektierte Luftmenge (Motorlast) nahezu gleich 0 ist, steuert bzw. regelt die Steuerung bzw. Regelung 60 die Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 im Sinne einer Erhöhung der Abgabemenge, wenn die von dem Öltemperatursensor 63 detektierte Öltemperatur niedriger wird, sodass der Ölnebel, der von dem Öl, das aus den Lagermetallen 29 der Kurbelwellenlager 28 austritt, die wenigstens die Kurbelwelle 26 drehend stützen, erzeugt und zerstäubt wird, wobei die Menge hiervon erhöht wird.

Da entsprechend dieser Ausgestaltung die Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 erhöht wird, um die Ölnebelmenge innerhalb des Kurbelgehäuses 4 zu erhöhen, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wenn die Motorlast niedrig ist (beispielsweise während des Leerlaufbetriebes), wird die atmosphärische Schmierfähigkeit durch den Ölnebel, mit anderen Worten, werden die Schmierölfilme der gleitenden Oberflächen der Antriebskraftübertragungssystemelemente (beispielsweise der Kolben 24, das Kolbenauge des Kolbens 24, der Kolbenstift und der kleinere Endteil der Verbindungstange 25) sogar dann sichergestellt, wenn die Motorlast niedrig ist (beispielsweise während des Leerlaufbetriebes). Damit werden die Schmierölfilme zu Polstern, und es können Motorgeräusche verringert werden.

(2) Bei der vorliegenden Ausführungsform führt die Steuerung bzw. Regelung 60 die Abgabemengensteuerung bzw. Regelung der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 durch, wenn die Motorlast im Warmlaufbetriebszustand des Motors 100 niedrig ist.

Entsprechend dieser Ausgestaltung wird insbesondere dann, wenn die Abgabemenge angepasst wird, um den benötigten Öldruck entsprechend dem Motorbetriebszustand zu erreichen, und wenn die Motorlast im Warmlaufbetriebszustand des Motors 100, in dem eine Antriebskraft der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 auf ein notwendiges Minimalniveau gebracht werden kann, niedrig ist, die atmosphärische Schmierfähigkeit durch den Ölnebel sichergestellt, und es können Motorgeräusche zuverlässig verringert werden.

(3) Vorgesehen sind bei der vorliegenden Ausführungsform die hydraulisch betriebenen Vorrichtungen, die Öl als Betriebsöl verwenden, die schmierungsbedürftigen Teile, die Öl als Schmieröl verwenden, und der Öldrucksensor 50 zum Detektieren des Abgabedrucks der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81. Die Steuerung bzw. Regelung 60 wählt als Sollöldruck den höchsten benötigten Öldruck unter den benötigten Öldrücken mit Wahl für die hydraulisch betriebenen Vorrichtungen und die schmierungsbedürftigen Teile entsprechend dem Motorbetriebszustand, wobei die Steuerung bzw. Regelung 60 die Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 steuert bzw. regelt, um den von dem Öldrucksensor 50a detektierten Öldruck anzupassen, damit dieser den Sollöldruck erreicht.

Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung wird die Antriebskraft der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 auf ein notwendiges Minimalniveau gebracht, und es kann der Kraftstoffverbrauch verbessert werden, während die benötigten Öldrücke der hydraulisch betriebenen Vorrichtungen und der schmierungsbedürftigen Teile entsprechend dem Motorbetriebszustand bereitgestellt werden.

(4) Bei der vorliegenden Ausführungsform verfügt die Steuerung bzw. Regelung 60 über die den Basisöldruck betreffende Abbildung (5) zum Speichern des Basisöldrucks P1 mit Wahl entsprechend der Motorgeschwindigkeit bei der vorbestimmten Öltemperatur T, die den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck betreffende Abbildung (6) zum Speichern des die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldrucks P3 mit Wahl zur Erhöhung der Abgabemenge, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wenn die Motorlast niedrig ist, die den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für den Ölstrahler 71 (7), und die den benötigten Öldruck betreffende Abbildung für das Auslass-VVT 18 (8) zum Speichern der benötigten Öldrücke P2 mit Wahl für die jeweiligen hydraulisch betriebenen Vorrichtungen entsprechend dem Motorbetriebszustand. Die Steuerung bzw. Regelung 60 wählt den höchsten Öldruck unter den Öldrücken mit Speicherung in den Abbildungen als Sollöldruck entsprechend dem Motorbetriebszustand (S7 in 10).

Entsprechend der vorliegenden Ausgestaltung kann der Sollöldruck entsprechend dem Motorbetriebszustand zuverlässig mittels eines einfachen Aufbaus gewählt werden. Darüber hinaus kann infolge des Vorhandenseins der den die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldruck betreffenden Abbildung, eine ausreichende atmosphärische Schmierfähigkeit durch den Ölnebel sichergestellt werden, wenn die Motorlast niedrig ist.

(5) Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die hydraulisch betriebene Vorrichtung die Auslass-VVT 18, und es begrenzt die Steuerung bzw. Regelung 60 den Betrieb der Auslass-VVT 18, wenn die Motorlast niedrig ist.

Entsprechend dieser Ausgestaltung kann durch Einschränken des Betriebs der Auslass-VVT 18, deren benötigter Öldruck vergleichsweise hoch ist, dem Umstand entgegengewirkt werden, dass ein großer Teil der Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81, die bereits erhöht worden ist, zu dem Auslass-VVT 18 strömt und verbraucht wird. Daher kann die Ölnebelmenge für die atmosphärische Schmierung zuverlässig mittels einer einfachen Ausgestaltung erhöht werden.

(6) 12 zeigt Daten zur Verringerung der Motorgeräusche (Schwingungs- bzw. Vibrationsniveau) vor und nach der Geräuschverbesserung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform. Insbesondere bei Verwendung eines Vier-Takt-Benzinmotors vom In-Linie-Vier-Zylinder-Funkenzündungstyp wird ein Schwingungs- bzw. Vibrationsniveau gemessen, wenn das Gaspedal im Wesentlichen vollständig geschlossen ist und die Motorlast innerhalb des 500 und 700 min^–1 einschließenden Bereiches niedriger Motorgeschwindigkeit (Wert des Leerlaufbetriebes) niedrig ist. Vor der Verbesserung wird ein Fall betrachtet, in dem die Abbildung des Basisöldrucks P1 in 5, die Abbildung des benötigten Öldrucks P2 des Ölstrahlers 71 in 7 und die Abbildung des benötigten Öldrucks P2 der Auslass-VVT 18 in 8 zum Wählen des Sollöldrucks der Veränderungsverschiebungsölpumpe 81 verwendet werden, während nach der Verbesserung ein Fall betrachtet wird, in dem der die atmosphärische Schmierung verbessernde Öldruck P3 in 6 zusätzlich zur Wahl des Sollöldrucks verwendet wird. Nach der Verbesserung nimmt als Ergebnis der Berücksichtigung des die atmosphärische Schmierung verbessernden Öldrucks P3 in 6 die Ölnebelmenge innerhalb des Kurbelgehäuses 4 zu, weshalb die atmosphärische Schmierfähigkeit durch den Ölnebel sichergestellt ist und das Schwingungs- bzw. Vibrationsniveau um 77% im Vergleich zu vor der Verbesserung verringert ist.

Man beachte, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der Motor ein Funkenzündungsbenzinmotor ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Typ von Motor beschränkt, sondern es kann beispielsweise auch ein Verdichtungsselbstzündungsmotor, also beispielsweise ein Dieselmotor, zum Einsatz kommen.
Es sollte einsichtig sein, dass die Ausführungsformen hier rein illustrativ und nicht restriktiv sind, da der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und nicht durch die vorhergehende Beschreibung festgelegt ist und sämtliche Änderungen, die Sinn und Umfang der Ansprüche entsprechen, oder Äquivalente hierzu als von den Ansprüchen umfasst betrachtet werden sollen.
Bezugszeichenliste

4: Kurbelgehäuse
5: Ölversorgungsweg
18: Auslassveränderungsventiltaktungsmechanismus (hydraulisch betriebene Vorrichtung)
26: Kurbelwelle
28: Kurbelwellenlager
29: Lagermetall (schmierungsbedürftiger Teil, zweite Vorrichtung)
50a: Öldrucksensor (Abgabedruckdetektor)
60: Steuerung bzw. Regelung (Öldrucksteuerung bzw. Regelung, Basisöldruckspeicher, erster Speicher, zweiter Speicher, Wahlmodul)
62: Luftströmungssensor (Lastdetektor)
63: Öltemperatursensor (Öltemperaturdetektor)
71: Ölstrahler (hydraulisch betriebene Vorrichtung, erste Vorrichtung)
81: Veränderungsverschiebungsölpumpe
100: Motor
200: Ölversorgungssystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014-159757 A [0002, 0003]

Claims

Ölversorgungssystem für einen Motor, umfassend: eine Öldrucksteuerung bzw. Regelung (60) zum Steuern bzw. Regeln einer Veränderungsverschiebungsölpumpe (81) im Sinne einer Anpassung eines Abgabedrucks hiervon, um einen Sollöldruck entsprechend einem Betriebszustand des Motors zu erreichen, wobei die Veränderungsverschiebungsölpumpe (81) dazu fähig ist, eine Abgabemenge von Öl anzupassen; einen Lastdetektor (62) zum Detektieren einer Motorlast; und einen Öltemperaturdetektor (63) zum Detektieren einer Temperatur des Öls, wobei dann, wenn die von dem Lastdetektor (62) detektierte Motorlast niedrig ist, um eine Menge eines Ölnebels zu erhöhen, der innerhalb eines Kurbelgehäuses (4) des Motors strömt, die Öldrucksteuerung bzw. Regelung (60) die Veränderungsverschiebungsölpumpe (81) im Sinne einer Erhöhung der Abgabemenge steuert bzw. regelt, wenn die von dem Öltemperaturdetektor (63) detektierte Öltemperatur niedriger wird, wobei der Ölnebel von dem Öl, das aus einem Lagerteil strömt, der drehend wenigstens eine Kurbelwelle (26) stützt, erzeugt und zerstäubt wird, wobei die Motorlast als niedrig betrachtet wird, wenn sie unter eine vorbestimmte Referenzlast fällt.
Ölversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei die Öldrucksteuerung bzw. Regelung (60) eine Abgabemengensteuerung bzw. Regelung der Veränderungsverschiebungsölpumpe (81) durchführt, wenn die Motorlast in einem Warmlaufbetriebszustand des Motors niedrig ist.
Ölversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, des Weiteren umfassend: eine erste Vorrichtung, die Öl als ihr Betriebsöl verwendet; eine zweite Vorrichtung, die Öl als ihr Schmieröl verwendet; und einen Abgabedruckdetektor (50a) zum Detektieren des Abgabedrucks der Veränderungsverschiebungsölpumpe (81), wobei die Öldrucksteuerung bzw. Regelung (60) als Sollöldruck einen höchsten benötigten Öldruck unter benötigten Öldrücken wählt, die für die jeweiligen Vorrichtungen entsprechend dem Betriebszustand des Motors gewählt werden, und/oder die Öldrucksteuerung bzw. Regelung (60) die Veränderungsverschiebungsölpumpe (81) im Sinne einer Anpassung des von dem Abgabedruckdetektor (50a) detektierten Abgabedrucks, um den Sollöldruck zu erreichen, steuert bzw. regelt.
Ölversorgungssystem nach Anspruch 3, wobei die Öldrucksteuerung bzw. Regelung (60) beinhaltet: einen Basisöldruckspeicher zum Speichern eines Basisöldrucks mit Wahl entsprechend einer Motorgeschwindigkeit bei einer vorbestimmten Öltemperatur; einen ersten Speicher zum Speichern eines Öldrucks mit Wahl zur Erhöhung der Abgabemenge, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wenn die Motorlast niedrig ist; einen zweiten Speicher zum Speichern eines benötigten Öldrucks mit Wahl für die erste Vorrichtung entsprechend dem Betriebszustand des Motors; und ein Wahlmodul zum Wählen des höchsten Öldrucks unter den in den Speichern gespeicherten Öldrücken als Sollöldruck entsprechend dem Betriebszustand des Motors.
Ölversorgungssystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei die erste Vorrichtung ein Veränderungsventiltaktungsmechanismus (18) ist, und wobei die Öldrucksteuerung bzw. Regelung (60) den Betrieb des Veränderungsventiltaktungsmechanismus (18) einschränkt, wenn die Motorlast niedrig ist.
Verbrennungsmotor, umfassend eine Steuerung bzw. Regelung (60) zum Steuern bzw. Regeln wenigstens einer Abgabemenge einer Veränderungsverschiebungsölpumpe (81), einen Lastdetektor (62) und einen Öltemperaturdetektor (63), wobei eine Abgabemenge der Veränderungsverschiebungsölpumpe (81) erhöht wird, wenn die von dem Öltemperaturdetektor (63) detektierte Öltemperatur niedriger wird, wenn eine Motorlast niedrig ist.
Verbrennungsmotor, wobei die Veränderungsverschiebungsölpumpe (81) eine Mehrzahl von Vorrichtungen mit Öl versorgt, wobei die Vorrichtungen das Öl als Betriebsöl und/oder Schmieröl verwenden und die Vorrichtungen verschiedene Minimalöldrücke aufweisen, wobei der Öldruck als Sollöldruck gesteuert bzw. geregelt wird, wobei der Sollöldruck der Minimalöldruck der Vorrichtung mit dem höchsten Minimalöldruck im vorliegenden Betriebszustand des Motors ist.
Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Öldrucks eines Verbrennungsmotors, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst: Detektieren einer Motorlast; Detektieren einer Öltemperatur; und Erhöhen des Öldrucks, wenn die Öltemperatur niedriger wird, wenn eine Motorlast niedrig ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Motorlast als niedrig bestimmt wird, wenn ein Beschleuniger bzw. Gaspedal und/oder ein Drosselventil im Wesentlichen vollständig geschlossen sind.
Computerprogrammerzeugnis, umfassend computerlesbare Anweisungen, die dann, wenn sie in ein geeignetes System geladen sind und dort ausgeführt werden, die Schritte des Verfahrens nach Ansprüchen 8 oder 9 durchführen können.