JP2001132450A - 内燃機関の油温制御装置 - Google Patents
内燃機関の油温制御装置Info
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- JP2001132450A JP2001132450A JP31534099A JP31534099A JP2001132450A JP 2001132450 A JP2001132450 A JP 2001132450A JP 31534099 A JP31534099 A JP 31534099A JP 31534099 A JP31534099 A JP 31534099A JP 2001132450 A JP2001132450 A JP 2001132450A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成により製造コストの高騰を抑制し
た上で、エンジンオイルを早期に昇温して適切な温度に
保持できる内燃機関の油温制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関1の冷却水路11に対してバイ
パス路20を並列に接続し、そのバイパス路20に熱交
換器21を設けて、オイルパン2内のエンジンオイルに
対して熱交換可能とし、温度検出手段33にて検出され
た冷却水温が第1の設定温度を越えたときに、切換弁2
2によりバイパス路20に冷却水を通水し、その時点で
より高温に達している冷却水を利用して熱交換器21に
よりエンジンオイルを昇温するようにした。
た上で、エンジンオイルを早期に昇温して適切な温度に
保持できる内燃機関の油温制御装置を提供する。 【解決手段】 内燃機関1の冷却水路11に対してバイ
パス路20を並列に接続し、そのバイパス路20に熱交
換器21を設けて、オイルパン2内のエンジンオイルに
対して熱交換可能とし、温度検出手段33にて検出され
た冷却水温が第1の設定温度を越えたときに、切換弁2
2によりバイパス路20に冷却水を通水し、その時点で
より高温に達している冷却水を利用して熱交換器21に
よりエンジンオイルを昇温するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のピスト
ンやジャーナル部を潤滑するためのエンジンオイルの温
度を制御する油温制御装置に関するものである。
ンやジャーナル部を潤滑するためのエンジンオイルの温
度を制御する油温制御装置に関するものである。
【0002】
【関連する背景技術】この種の内燃機関の油温制御装置
として、例えば特開平11−22461号公報に記載の
ものを挙げることができる。この油温制御装置では、内
燃機関の冷却水が流通する熱交換器をオイルパン内に配
設し、冷却水の熱を利用して車室内を暖房する暖房モー
ドにおいて、熱交換器を介してエンジンオイルにより冷
却水を昇温させることで、暖房効率の向上を図ってい
る。
として、例えば特開平11−22461号公報に記載の
ものを挙げることができる。この油温制御装置では、内
燃機関の冷却水が流通する熱交換器をオイルパン内に配
設し、冷却水の熱を利用して車室内を暖房する暖房モー
ドにおいて、熱交換器を介してエンジンオイルにより冷
却水を昇温させることで、暖房効率の向上を図ってい
る。
【0003】そして、暖房時には本来外気温が低い上に
冷却水に熱を奪われることから、エンジンオイルは過度
に冷却されて潤滑性が損なわれる虞がある。その対策と
して、この油温制御装置では熱交換器をオイルパン内に
複数配設して、油温の低下に伴ってエンジンオイルの粘
性が増大することを利用して、低油温時に熱交換器とオ
イルパンの内壁との間にエンジンオイルの滞留空間を形
成し、その結果、オイルパンの表面からの放熱を抑制し
ている。
冷却水に熱を奪われることから、エンジンオイルは過度
に冷却されて潤滑性が損なわれる虞がある。その対策と
して、この油温制御装置では熱交換器をオイルパン内に
複数配設して、油温の低下に伴ってエンジンオイルの粘
性が増大することを利用して、低油温時に熱交換器とオ
イルパンの内壁との間にエンジンオイルの滞留空間を形
成し、その結果、オイルパンの表面からの放熱を抑制し
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た内燃機関の油温制御装置では、エンジンオイルを滞留
させるためにオイルパンの内壁全体を熱交換器で覆う必
要がある。従って、部品点数の増加に伴って構造が複雑
化して、製造コストを高騰させる要因になっていた。
た内燃機関の油温制御装置では、エンジンオイルを滞留
させるためにオイルパンの内壁全体を熱交換器で覆う必
要がある。従って、部品点数の増加に伴って構造が複雑
化して、製造コストを高騰させる要因になっていた。
【0005】本発明の目的は、簡単な構成により製造コ
ストの高騰を抑制した上で、エンジンオイルを早期に昇
温して適切な温度に保持することができる内燃機関の油
温制御装置を提供することにある。
ストの高騰を抑制した上で、エンジンオイルを早期に昇
温して適切な温度に保持することができる内燃機関の油
温制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明では、内燃機関の出口からラジエー
タに至る冷却水路、若しくはラジエータから該内燃機関
の入口に至る冷却水路の何れかに並列に接続されたバイ
パス路と、バイパス路に設けられると共に、オイルパン
内のエンジンオイルに対して熱交換可能に配設された熱
交換器と、冷却水路と上記バイパス路とを切換可能な切
換弁と、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、温
度検出手段にて検出された温度が第1の設定温度以下の
ときに、バイパス路への冷却水の通水を停止し、温度が
第1の設定温度を越えたときに、バイパス路への冷却水
の通水を許可するように上記切換弁を作動させる制御手
段とを備えた。
め、請求項1の発明では、内燃機関の出口からラジエー
タに至る冷却水路、若しくはラジエータから該内燃機関
の入口に至る冷却水路の何れかに並列に接続されたバイ
パス路と、バイパス路に設けられると共に、オイルパン
内のエンジンオイルに対して熱交換可能に配設された熱
交換器と、冷却水路と上記バイパス路とを切換可能な切
換弁と、内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、温
度検出手段にて検出された温度が第1の設定温度以下の
ときに、バイパス路への冷却水の通水を停止し、温度が
第1の設定温度を越えたときに、バイパス路への冷却水
の通水を許可するように上記切換弁を作動させる制御手
段とを備えた。
【0007】従って、内燃機関の温度が第1の設定温度
以下のときにはバイパス路に冷却水が通水されず、冷却
水とエンジンオイルは内燃機関の運転に伴って個別に昇
温され、温度が第1の設定温度を越えるとバイパス路に
冷却水が通水されて、その時点でより高温に達している
冷却水を利用して熱交換器によりエンジンオイルが昇温
され、油温の上昇が促進される。そして、以上の油温制
御は、既存の冷却水路に熱交換器を備えたバイパス路を
設けただけの簡単な構成により実現可能となる。
以下のときにはバイパス路に冷却水が通水されず、冷却
水とエンジンオイルは内燃機関の運転に伴って個別に昇
温され、温度が第1の設定温度を越えるとバイパス路に
冷却水が通水されて、その時点でより高温に達している
冷却水を利用して熱交換器によりエンジンオイルが昇温
され、油温の上昇が促進される。そして、以上の油温制
御は、既存の冷却水路に熱交換器を備えたバイパス路を
設けただけの簡単な構成により実現可能となる。
【0008】又、請求項2の発明では、温度検出手段
を、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサとし、更
に、内燃機関の油温を検出する油温センサを備え、制御
手段を、冷却水温が第1の設定温度以上で、且つ、油温
が第1の設定温度より高温側の第2の設定温度以下であ
るときに、バイパス路への冷却水の通水を許可するよう
に構成した。従って、冷却水との熱交換により油温が上
昇して第2の設定温度を越えた時点で、バイパス路に冷
却水が通水されなくなって熱交換が中止されるため、冷
却水温とは関係なく、油温をフリクションの面で有利な
より高い温度領域で平衡可能となる。
を、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサとし、更
に、内燃機関の油温を検出する油温センサを備え、制御
手段を、冷却水温が第1の設定温度以上で、且つ、油温
が第1の設定温度より高温側の第2の設定温度以下であ
るときに、バイパス路への冷却水の通水を許可するよう
に構成した。従って、冷却水との熱交換により油温が上
昇して第2の設定温度を越えた時点で、バイパス路に冷
却水が通水されなくなって熱交換が中止されるため、冷
却水温とは関係なく、油温をフリクションの面で有利な
より高い温度領域で平衡可能となる。
【0009】更に、請求項3の発明では、請求項2と同
様の油温センサを備え、制御手段を、油温が第2の設定
温度より高温側の第3の設定温度以上であるときに、バ
イパス路への冷却水の通水を許可するように構成した。
従って、内燃機関の発熱により油温が上昇して第3の設
定温度を越えた時点でバイパス路に冷却水が通水され、
過度の油温上昇が未然に防止される。
様の油温センサを備え、制御手段を、油温が第2の設定
温度より高温側の第3の設定温度以上であるときに、バ
イパス路への冷却水の通水を許可するように構成した。
従って、内燃機関の発熱により油温が上昇して第3の設
定温度を越えた時点でバイパス路に冷却水が通水され、
過度の油温上昇が未然に防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を筒内噴射型内燃機
関の油温制御装置に具体化した一実施形態を説明する。
図1は本実施形態の筒内噴射型内燃機関の油温制御装置
を示す全体構成図である。この図に示すように、内燃機
関1にはオイルポンプ3が設置され、オイルポンプ3の
吸込側はストレーナ4と接続され、吐出側は油圧調整用
のリリーフ弁5及びオイルフィルタ6を介して内燃機関
1内に形成された油路7と接続されている。内燃機関1
の運転時において、オイルパン2内に貯留されたエンジ
ンオイルはストレーナ4を経てオイルポンプ3に吸い上
げられ、リリーフ弁5及びオイルフィルタ6を経て油路
7に流通して内燃機関1内の図示しないピストンやジャ
ーナル部を潤滑し、その後にオイルパン2内に戻され
る。
関の油温制御装置に具体化した一実施形態を説明する。
図1は本実施形態の筒内噴射型内燃機関の油温制御装置
を示す全体構成図である。この図に示すように、内燃機
関1にはオイルポンプ3が設置され、オイルポンプ3の
吸込側はストレーナ4と接続され、吐出側は油圧調整用
のリリーフ弁5及びオイルフィルタ6を介して内燃機関
1内に形成された油路7と接続されている。内燃機関1
の運転時において、オイルパン2内に貯留されたエンジ
ンオイルはストレーナ4を経てオイルポンプ3に吸い上
げられ、リリーフ弁5及びオイルフィルタ6を経て油路
7に流通して内燃機関1内の図示しないピストンやジャ
ーナル部を潤滑し、その後にオイルパン2内に戻され
る。
【0011】一方、内燃機関1内には図示しないウォー
タジャケットが形成され、ウォータジャケットの入口1
0aと出口10bとは、冷却水路を構成する上流側水路
11、電動ファン12にて冷却されるラジエータ13、
及び冷却水路を構成する下流側水路14により相互に接
続されて、環状の循環路が形作られている。ウォータジ
ャケットの入口10a側にはウォータポンプ15が設け
られ、内燃機関1の運転時において、冷却水はウォータ
ポンプ15によりウォータジャケット内を循環して内燃
機関1を冷却し、上流側水路11からラジエータ13内
を流通して放熱した後に下流側水路14を経て再びウォ
ータジャケット内に導入され、以上のサイクルを繰り返
す。
タジャケットが形成され、ウォータジャケットの入口1
0aと出口10bとは、冷却水路を構成する上流側水路
11、電動ファン12にて冷却されるラジエータ13、
及び冷却水路を構成する下流側水路14により相互に接
続されて、環状の循環路が形作られている。ウォータジ
ャケットの入口10a側にはウォータポンプ15が設け
られ、内燃機関1の運転時において、冷却水はウォータ
ポンプ15によりウォータジャケット内を循環して内燃
機関1を冷却し、上流側水路11からラジエータ13内
を流通して放熱した後に下流側水路14を経て再びウォ
ータジャケット内に導入され、以上のサイクルを繰り返
す。
【0012】尚、上流側水路11と下流側水路14との
間には、ラジエータ13に対して並列にサーモスタット
用バイパス路16が設けられ、その一側には冷却水温に
応じて開閉するサーモスタット17が設けられている。
又、上流側水路11と下流側水路14との間には、ラジ
エータ13に対して並列にヒータコア18が設置され、
暖房時にはヒータコア18内を流通する冷却水の熱を利
用して、図示しないファンからの送風を加熱して車室内
の暖房に供する。
間には、ラジエータ13に対して並列にサーモスタット
用バイパス路16が設けられ、その一側には冷却水温に
応じて開閉するサーモスタット17が設けられている。
又、上流側水路11と下流側水路14との間には、ラジ
エータ13に対して並列にヒータコア18が設置され、
暖房時にはヒータコア18内を流通する冷却水の熱を利
用して、図示しないファンからの送風を加熱して車室内
の暖房に供する。
【0013】以上の構成は一般的な内燃機関と同様であ
り、続いて本実施形態の内燃機関1特有の構成を述べる
と、前記上流側水路11は部分的に内燃機関1のオイル
パン2内に配管されており、そのオイルパン2内に露出
した部分には熱交換器用バイパス路20が並列に接続さ
れている。バイパス路20には熱交換器21が設けら
れ、この熱交換器21は常にエンジンオイルに浸漬され
ている。上流側水路11と熱交換器用バイパス路20と
の分岐箇所には切換弁22が設けられ、この切換弁22
は上流側水路側11と熱交換器用バイパス路20側とに
選択的に切換えられ、その切換に応じて内燃機関1から
の冷却水が熱交換器21を迂回する経路と熱交換器21
内を流通する経路との何れかに案内される。
り、続いて本実施形態の内燃機関1特有の構成を述べる
と、前記上流側水路11は部分的に内燃機関1のオイル
パン2内に配管されており、そのオイルパン2内に露出
した部分には熱交換器用バイパス路20が並列に接続さ
れている。バイパス路20には熱交換器21が設けら
れ、この熱交換器21は常にエンジンオイルに浸漬され
ている。上流側水路11と熱交換器用バイパス路20と
の分岐箇所には切換弁22が設けられ、この切換弁22
は上流側水路側11と熱交換器用バイパス路20側とに
選択的に切換えられ、その切換に応じて内燃機関1から
の冷却水が熱交換器21を迂回する経路と熱交換器21
内を流通する経路との何れかに案内される。
【0014】車室内には、図示しない入出力装置、多数
の制御プログラムを内蔵した記憶装置(ROM、RA
M、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)、タ
イマカウンタ等を備えたECU(電子制御ユニット)3
1が設置されており、内燃機関1の燃料噴射や点火時期
等の総合的な制御を実行するようになっている。ECU
31の入力側には、油温Toilを検出する油温センサ3
2、及び冷却水温Twaterを検出する温度検出手段とし
ての水温センサ33が接続され、ECU31の出力側に
は前記した切換弁22が接続されている。そして、EC
U31は図示しないルーチンに従って燃料噴射や点火時
期等の制御を実行して内燃機関1を運転し、例えば、比
較的低回転・低負荷の運転領域では、燃料噴射制御にお
いて圧縮工程で燃料を噴射する筒内噴射型内燃機関1に
特有の圧縮工程噴射を実行し、超リーンな空燃比を実現
して燃費節減を図る。又、ECU31は、以下に述べる
ように内燃機関1からの冷却水を切換弁22により切換
制御して、内燃機関1の油温Toilを常に適切な値に保
持する。
の制御プログラムを内蔵した記憶装置(ROM、RA
M、不揮発性RAM等)、中央処理装置(CPU)、タ
イマカウンタ等を備えたECU(電子制御ユニット)3
1が設置されており、内燃機関1の燃料噴射や点火時期
等の総合的な制御を実行するようになっている。ECU
31の入力側には、油温Toilを検出する油温センサ3
2、及び冷却水温Twaterを検出する温度検出手段とし
ての水温センサ33が接続され、ECU31の出力側に
は前記した切換弁22が接続されている。そして、EC
U31は図示しないルーチンに従って燃料噴射や点火時
期等の制御を実行して内燃機関1を運転し、例えば、比
較的低回転・低負荷の運転領域では、燃料噴射制御にお
いて圧縮工程で燃料を噴射する筒内噴射型内燃機関1に
特有の圧縮工程噴射を実行し、超リーンな空燃比を実現
して燃費節減を図る。又、ECU31は、以下に述べる
ように内燃機関1からの冷却水を切換弁22により切換
制御して、内燃機関1の油温Toilを常に適切な値に保
持する。
【0015】以下、このECU31により実行される油
温制御の詳細を説明するが、それに先立って、油温制御
に用いられる各設定値T1,T2の設定状況を述べる。
ここで、以下のフローチャートの説明では、内燃機関1
が冷間始動されたときの油温制御の実行状況を述べてい
るが、周知のように機関の回転が不安定な冷間始動の当
初には、燃料噴射制御において燃料増量を実行すると共
に、圧縮工程でのリーン運転を禁止して通常の吸気工程
噴射を行って回転の安定化を図っている。そして、これ
らの燃料増量やリーン運転の禁止は、冷却水温Twater
が上昇して暖機完了と判定された時点で中止されるので
あるが、そのときの冷却水温Twaterより若干高い値
(例えば55℃)として、昇温開始水温T1が設定され
ている。一方、高回転・高負荷の運転時には冷却水温T
waterと共に油温Toilも上昇し、その油温Toilの上限
に対して余裕を見込んだ若干低い値(例えば120℃)
として、冷却開始油温T2が設定されている。
温制御の詳細を説明するが、それに先立って、油温制御
に用いられる各設定値T1,T2の設定状況を述べる。
ここで、以下のフローチャートの説明では、内燃機関1
が冷間始動されたときの油温制御の実行状況を述べてい
るが、周知のように機関の回転が不安定な冷間始動の当
初には、燃料噴射制御において燃料増量を実行すると共
に、圧縮工程でのリーン運転を禁止して通常の吸気工程
噴射を行って回転の安定化を図っている。そして、これ
らの燃料増量やリーン運転の禁止は、冷却水温Twater
が上昇して暖機完了と判定された時点で中止されるので
あるが、そのときの冷却水温Twaterより若干高い値
(例えば55℃)として、昇温開始水温T1が設定され
ている。一方、高回転・高負荷の運転時には冷却水温T
waterと共に油温Toilも上昇し、その油温Toilの上限
に対して余裕を見込んだ若干低い値(例えば120℃)
として、冷却開始油温T2が設定されている。
【0016】そして、上記のように内燃機関1が冷間始
動されると、ECU31は図2に示す油温制御ルーチン
を所定の制御インターバルで実行し、まず、ステップS
2で水温センサ33にて検出された冷却水温Twaterを
読込み、ステップS4で油温センサ32にて検出された
油温Toilを読込む。次いで、ステップS6で冷却水温
Twaterが上記した昇温開始水温T1以上か否かを判定
するが、冷間始動の当初は昇温開始水温T1未満である
ことからNO(否定)の判定を下し、ステップS8に移
行する。ステップS8では油温Toilが上記した冷却開
始油温T2以上か否かを判定するが、当初は冷却開始油
温T2未満であることからNOの判定を下し、ステップ
S10で切換弁22を上流側水路11側に切換えた後
に、ルーチンを終了する。
動されると、ECU31は図2に示す油温制御ルーチン
を所定の制御インターバルで実行し、まず、ステップS
2で水温センサ33にて検出された冷却水温Twaterを
読込み、ステップS4で油温センサ32にて検出された
油温Toilを読込む。次いで、ステップS6で冷却水温
Twaterが上記した昇温開始水温T1以上か否かを判定
するが、冷間始動の当初は昇温開始水温T1未満である
ことからNO(否定)の判定を下し、ステップS8に移
行する。ステップS8では油温Toilが上記した冷却開
始油温T2以上か否かを判定するが、当初は冷却開始油
温T2未満であることからNOの判定を下し、ステップ
S10で切換弁22を上流側水路11側に切換えた後
に、ルーチンを終了する。
【0017】従って、このときの内燃機関1からの冷却
水は熱交換器21を迂回して上流側水路11を流れるた
め、本実施形態の油温制御装置を備えない一般的な内燃
機関と同様に、冷却水とエンジンオイルは熱交換を行う
ことなく内燃機関1の暖機に伴って個別に昇温される。
尚、この時点ではサーモスタット17の閉鎖により、冷
却水がラジエータ13を迂回してサーモスタット用バイ
パス路16側に案内されて、その昇温が促進される。
水は熱交換器21を迂回して上流側水路11を流れるた
め、本実施形態の油温制御装置を備えない一般的な内燃
機関と同様に、冷却水とエンジンオイルは熱交換を行う
ことなく内燃機関1の暖機に伴って個別に昇温される。
尚、この時点ではサーモスタット17の閉鎖により、冷
却水がラジエータ13を迂回してサーモスタット用バイ
パス路16側に案内されて、その昇温が促進される。
【0018】冷却水温Twaterが次第に上昇して昇温開
始水温T1に達すると、ステップS6の判定がYES
(肯定)となることから、ECU31はステップS12
に移行して油温Toilが冷却水温Twater未満か否かを判
定する。周知のように、暖機に伴う温度上昇はエンジン
オイルより冷却水の方が顕著であり、冷却水温Twater
は油温Toilに先行して上昇していることから、冷却水
温Twaterが昇温開始水温T1に達した時点では油温To
ilは未だ低い領域にある。従って、ステップS12に移
行した当初はYESの判定を下して、ステップS14で
切換弁22を熱交換器用バイパス路20側に切換えた後
に、ルーチンを終了する。
始水温T1に達すると、ステップS6の判定がYES
(肯定)となることから、ECU31はステップS12
に移行して油温Toilが冷却水温Twater未満か否かを判
定する。周知のように、暖機に伴う温度上昇はエンジン
オイルより冷却水の方が顕著であり、冷却水温Twater
は油温Toilに先行して上昇していることから、冷却水
温Twaterが昇温開始水温T1に達した時点では油温To
ilは未だ低い領域にある。従って、ステップS12に移
行した当初はYESの判定を下して、ステップS14で
切換弁22を熱交換器用バイパス路20側に切換えた後
に、ルーチンを終了する。
【0019】従って、このときの内燃機関1からの冷却
水は熱交換器21内を流通した後に上流側水路11へと
流されるため、高温の冷却水と低温のエンジンオイルと
の間で熱交換が行われる。この熱交換により冷却水温T
waterの上昇は若干緩慢となるが、冷却水温Twaterが昇
温開始水温T1を越えているこの時点では、既に始動当
初の燃料増量やリーン運転の禁止が中止されて、燃費面
で有利なリーン空燃比での圧縮工程噴射が実行されてい
ることから、圧縮工程噴射の開始遅れによる燃費悪化の
虞は全くない。そして、冷却水との熱交換により油温T
oilの上昇が促進されて、その粘性が早期に低下するこ
とからピストンやジャーナル部等のフリクションが低減
され、その結果、燃費節減が達成される。
水は熱交換器21内を流通した後に上流側水路11へと
流されるため、高温の冷却水と低温のエンジンオイルと
の間で熱交換が行われる。この熱交換により冷却水温T
waterの上昇は若干緩慢となるが、冷却水温Twaterが昇
温開始水温T1を越えているこの時点では、既に始動当
初の燃料増量やリーン運転の禁止が中止されて、燃費面
で有利なリーン空燃比での圧縮工程噴射が実行されてい
ることから、圧縮工程噴射の開始遅れによる燃費悪化の
虞は全くない。そして、冷却水との熱交換により油温T
oilの上昇が促進されて、その粘性が早期に低下するこ
とからピストンやジャーナル部等のフリクションが低減
され、その結果、燃費節減が達成される。
【0020】暖機に伴って油温Toilと冷却水温Twater
は次第に上昇し、冷却水温Twaterがサーモスタット1
7の設定温度に達すると、それ以降はサーモスタット1
7の開閉により冷却水が適宜ラジエータ13内に流通さ
れて、冷却水温Twaterは設定温度付近に保持される。
周知のように、上記したフリクション等の観点から油温
Toilは冷却水温Twaterに比較して高い領域で平衡する
ように内燃機関の仕様設定がなされているため、油温T
oilは必然的に冷却水温Twaterを越えることとなり、そ
の時点でステップS12の判定がNOとなって、ECU
31は前記ステップS8からステップS10に移行して
切換弁22を上流側水路側に切換える。従って、冷却水
とエンジンオイルとの熱交換が中止され、エンジンオイ
ルは冷却水によって逆に冷却されることなく、その時点
の内燃機関1の運転状態に応じたより高い温度領域で平
衡する。
は次第に上昇し、冷却水温Twaterがサーモスタット1
7の設定温度に達すると、それ以降はサーモスタット1
7の開閉により冷却水が適宜ラジエータ13内に流通さ
れて、冷却水温Twaterは設定温度付近に保持される。
周知のように、上記したフリクション等の観点から油温
Toilは冷却水温Twaterに比較して高い領域で平衡する
ように内燃機関の仕様設定がなされているため、油温T
oilは必然的に冷却水温Twaterを越えることとなり、そ
の時点でステップS12の判定がNOとなって、ECU
31は前記ステップS8からステップS10に移行して
切換弁22を上流側水路側に切換える。従って、冷却水
とエンジンオイルとの熱交換が中止され、エンジンオイ
ルは冷却水によって逆に冷却されることなく、その時点
の内燃機関1の運転状態に応じたより高い温度領域で平
衡する。
【0021】一方、高回転・高負荷運転により油温Toi
lが更に上昇して冷却開始油温T2に達すると、ECU
31は前記ステップS8でYESの判定を下してステッ
プS14に移行し、切換弁22を熱交換器用バイパス路
20側に切換える。従って、冷却水とエンジンオイルと
の熱交換が再開されて、高温のエンジンオイルが低温の
冷却水によって冷却され、過度の温度上昇による種々の
トラブル、例えば油膜切れによるピストンやジャーナル
部等の焼付き、或いはエンジンオイルの早期劣化等のト
ラブルが未然に防止される。
lが更に上昇して冷却開始油温T2に達すると、ECU
31は前記ステップS8でYESの判定を下してステッ
プS14に移行し、切換弁22を熱交換器用バイパス路
20側に切換える。従って、冷却水とエンジンオイルと
の熱交換が再開されて、高温のエンジンオイルが低温の
冷却水によって冷却され、過度の温度上昇による種々の
トラブル、例えば油膜切れによるピストンやジャーナル
部等の焼付き、或いはエンジンオイルの早期劣化等のト
ラブルが未然に防止される。
【0022】このように本実施形態では、ステップS
6、ステップS10,及びステップS14の処理を実行
するときのECU31が請求項1の制御手段として機能
し、そのステップS6で用いられる昇温開始水温T1が
第1の設定温度を意味する。又、ステップS6、ステッ
プS10、ステップS14、及びステップS12の処理
を実行するときのECU31が請求項2の制御手段とし
て機能し、そのステップS12で用いられる冷却水温T
waterが第2の設定温度を意味する。更に、ステップS
8及びステップS10の処理を実行するときのECU3
1が請求項3の制御手段として機能し、そのステップS
8で用いられる冷却開始油温T2が第2の設定温度を意
味する。
6、ステップS10,及びステップS14の処理を実行
するときのECU31が請求項1の制御手段として機能
し、そのステップS6で用いられる昇温開始水温T1が
第1の設定温度を意味する。又、ステップS6、ステッ
プS10、ステップS14、及びステップS12の処理
を実行するときのECU31が請求項2の制御手段とし
て機能し、そのステップS12で用いられる冷却水温T
waterが第2の設定温度を意味する。更に、ステップS
8及びステップS10の処理を実行するときのECU3
1が請求項3の制御手段として機能し、そのステップS
8で用いられる冷却開始油温T2が第2の設定温度を意
味する。
【0023】以上のように本実施形態の筒内噴射型内燃
機関1の油温制御装置では、冷間始動した当初のように
油温Toilが未だ低いときに、より高温の冷却水との間
で熱交換を行って油温Toilの上昇を促進することか
ら、その粘性を早期に低下させて内燃機関1のフリクシ
ョンを低減し、その結果、燃費節減を達成することがで
きる。又、油温Toilが冷却水温Twaterに達した時点で
熱交換を中止して、逆に冷却水でエンジンオイルが冷却
されるのを防止したため、油温Toilをフリクションの
面で有利なより高い温度領域で平衡させることができ、
この油温制御による燃費面でのメリットを最大限に得る
ことができる。更に、油温Toilが過度に上昇したとき
には熱交換を再開して冷却水でエンジンオイルを冷却す
るようにしたため、過度の温度上昇による種々のトラブ
ルを未然に防止することができる。
機関1の油温制御装置では、冷間始動した当初のように
油温Toilが未だ低いときに、より高温の冷却水との間
で熱交換を行って油温Toilの上昇を促進することか
ら、その粘性を早期に低下させて内燃機関1のフリクシ
ョンを低減し、その結果、燃費節減を達成することがで
きる。又、油温Toilが冷却水温Twaterに達した時点で
熱交換を中止して、逆に冷却水でエンジンオイルが冷却
されるのを防止したため、油温Toilをフリクションの
面で有利なより高い温度領域で平衡させることができ、
この油温制御による燃費面でのメリットを最大限に得る
ことができる。更に、油温Toilが過度に上昇したとき
には熱交換を再開して冷却水でエンジンオイルを冷却す
るようにしたため、過度の温度上昇による種々のトラブ
ルを未然に防止することができる。
【0024】一方、図1から明らかなように、以上の油
温制御による作用効果を得るために、既存の上流側水路
11に熱交換器21を備えたバイパス路20を設けただ
けであり、しかも、単一の熱交換器21によりエンジン
オイルの昇温と冷却との相反する機能を発揮させてい
る。又、図2から明らかなように、ECU31が実行す
る油温制御の処理内容も極めて簡単である。従って、こ
の油温制御を実施するために追加を要する部品点数は、
例えば特開平11−22461号公報に記載の油温制御
装置に比較してごく僅かであり、その構成が簡単なこと
から極めて安価なコストで製造できるという利点も有す
る。
温制御による作用効果を得るために、既存の上流側水路
11に熱交換器21を備えたバイパス路20を設けただ
けであり、しかも、単一の熱交換器21によりエンジン
オイルの昇温と冷却との相反する機能を発揮させてい
る。又、図2から明らかなように、ECU31が実行す
る油温制御の処理内容も極めて簡単である。従って、こ
の油温制御を実施するために追加を要する部品点数は、
例えば特開平11−22461号公報に記載の油温制御
装置に比較してごく僅かであり、その構成が簡単なこと
から極めて安価なコストで製造できるという利点も有す
る。
【0025】以上で実施形態の説明を終えるが、本発明
の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例え
ば、上記実施形態では筒内噴射型の内燃機関1に適用す
る油温制御装置に具体化したが、内燃機関の種類はこれ
に限らず、例えば通常の吸気管内に燃料噴射する形式の
内燃機関用の油温制御装置として具体化してもよい。
又、上記実施形態では、内燃機関1から冷却水が排出さ
れる上流側水路11に熱交換器21を設けたが、そのレ
イアウトはこれに限定されるものではなく、例えば熱交
換器22を下流側水路14に設けてもよい。この場合に
は、ラジエータ13直後の低温の冷却水が熱交換器21
に流通するため、特に油温Toilが過度に上昇したとき
のエンジンオイルの冷却作用を向上できる。
の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例え
ば、上記実施形態では筒内噴射型の内燃機関1に適用す
る油温制御装置に具体化したが、内燃機関の種類はこれ
に限らず、例えば通常の吸気管内に燃料噴射する形式の
内燃機関用の油温制御装置として具体化してもよい。
又、上記実施形態では、内燃機関1から冷却水が排出さ
れる上流側水路11に熱交換器21を設けたが、そのレ
イアウトはこれに限定されるものではなく、例えば熱交
換器22を下流側水路14に設けてもよい。この場合に
は、ラジエータ13直後の低温の冷却水が熱交換器21
に流通するため、特に油温Toilが過度に上昇したとき
のエンジンオイルの冷却作用を向上できる。
【0026】更に、上記実施形態では、切換弁22を上
流側水路11側と熱交換器用バイパス路20側との間で
2位置的に切換えるように構成したが、例えば、この切
換弁22を冷却水温Twaterや油温Toilの変化に応じて
無段階に制御するようにしてもよい。一方、上記実施形
態では、冷却水温Twaterを第2の設定温度として取扱
い、油温Toilが冷却水温Twaterに達した時点で熱交換
を中止したが、この第2の設定温度は必ずしも冷却水温
Twaterと一致させる必要はなく、例えば冷却水温Twat
erより所定温度低い値や所定温度高い値に設定したり、
或いは冷却水温Twaterのような変動する値でなく固定
値としてもよい。
流側水路11側と熱交換器用バイパス路20側との間で
2位置的に切換えるように構成したが、例えば、この切
換弁22を冷却水温Twaterや油温Toilの変化に応じて
無段階に制御するようにしてもよい。一方、上記実施形
態では、冷却水温Twaterを第2の設定温度として取扱
い、油温Toilが冷却水温Twaterに達した時点で熱交換
を中止したが、この第2の設定温度は必ずしも冷却水温
Twaterと一致させる必要はなく、例えば冷却水温Twat
erより所定温度低い値や所定温度高い値に設定したり、
或いは冷却水温Twaterのような変動する値でなく固定
値としてもよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明の内
燃機関の油温制御装置によれば、冷却水を利用して熱交
換器によりエンジンオイルを昇温するため、油温の上昇
を促進して内燃機関のフリクションを低減し、燃費節減
を達成することができる。しかも、既存の冷却水路に熱
交換器を備えたバイパス路を設けただけの簡単な構成で
実現可能なため、安価なコストで製造することができ
る。
燃機関の油温制御装置によれば、冷却水を利用して熱交
換器によりエンジンオイルを昇温するため、油温の上昇
を促進して内燃機関のフリクションを低減し、燃費節減
を達成することができる。しかも、既存の冷却水路に熱
交換器を備えたバイパス路を設けただけの簡単な構成で
実現可能なため、安価なコストで製造することができ
る。
【0028】又、請求項2の発明の内燃機関の油温制御
装置によれば、油温が第2の設定温度を越えた時点で熱
交換を中止するようにしたため、冷却水温とは関係な
く、油温をフリクションの面で有利なより高い温度領域
で平衡させることができ、油温制御による燃費面でのメ
リットを最大限に得ることができる。更に、請求項3の
発明の内燃機関の油温制御装置によれば、油温が第3の
設定温度を越えた時点で熱交換をするようにしたため、
油温の過度の上昇による種々のトラブルを未然に防止す
ることができる。
装置によれば、油温が第2の設定温度を越えた時点で熱
交換を中止するようにしたため、冷却水温とは関係な
く、油温をフリクションの面で有利なより高い温度領域
で平衡させることができ、油温制御による燃費面でのメ
リットを最大限に得ることができる。更に、請求項3の
発明の内燃機関の油温制御装置によれば、油温が第3の
設定温度を越えた時点で熱交換をするようにしたため、
油温の過度の上昇による種々のトラブルを未然に防止す
ることができる。
【図1】実施形態の筒内噴射型内燃機関の油温制御装置
を示す全体構成図である。
を示す全体構成図である。
【図2】ECUが実行する油温制御ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
1 内燃機関 2 オイルパン 11 上流側水路(冷却水路) 13 ラジエータ 14 下流側水路(冷却水路) 20 バイパス路 21 熱交換器 22 切換弁 31 ECU(制御手段) 32 油温センサ 33 水温センサ(温度検出手段) Twater 冷却水温(第2の設定温度) Toil 油温 T1 昇温開始水温(第1の設定温度) T2 冷却開始水温(第3の設定温度)
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の出口からラジエータに至る冷
却水路、若しくはラジエータから該内燃機関の入口に至
る冷却水路の何れかに並列に接続されたバイパス路と、 上記バイパス路に設けられると共に、オイルパン内のエ
ンジンオイルに対して熱交換可能に配設された熱交換器
と、 上記冷却水路と上記バイパス路とを切換可能な切換弁
と、 上記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、 上記温度検出手段にて検出された温度が予め設定された
第1の設定温度以下のときに、上記バイパス路への冷却
水の通水を停止し、該温度が第1の設定温度を越えたと
きに、上記バイパス路への冷却水の通水を許可するよう
に上記切換弁を作動させる制御手段とを備えたことを特
徴とする内燃機関の油温制御装置。 - 【請求項2】 上記温度検出手段は、内燃機関の冷却水
温を検出する水温センサであり、更に、内燃機関の油温
を検出する油温センサを有し、上記制御手段は、冷却水
温が上記第1の設定温度以上で、且つ、油温が上記第1
の設定温度より高温側に設定された第2の設定温度以下
のときに、上記バイパス路への冷却水の通水を許可する
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の油温制御
装置。 - 【請求項3】 上記制御手段は、油温が上記第2の設定
温度より高温側に設定された第3の設定温度以上のとき
に、上記バイパス路への冷却水の通水を許可することを
特徴とする請求項2に記載の内燃機関の油温制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31534099A JP2001132450A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 内燃機関の油温制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31534099A JP2001132450A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 内燃機関の油温制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001132450A true JP2001132450A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=18064242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31534099A Withdrawn JP2001132450A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 内燃機関の油温制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001132450A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006017079A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Toyota Motor Corp | クランクシャフトの潤滑油冷却装置 |
JP2006077602A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Yanmar Co Ltd | オイル循環機構 |
FR2887289A1 (fr) * | 2005-06-21 | 2006-12-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif et procede pour la gestion thermique d'une huile d'un moteur a combustion interne et vehicule automobile comportant un tel dispositif |
CN103628950A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-03-12 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种带机油冷却功能的油底壳 |
WO2014147905A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | ヤンマー株式会社 | 内燃機関およびコージェネレーション装置 |
CN108661748A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-16 | 长城汽车股份有限公司 | 发动机机油温度控制系统和车辆 |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31534099A patent/JP2001132450A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006017079A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Toyota Motor Corp | クランクシャフトの潤滑油冷却装置 |
JP4506309B2 (ja) * | 2004-07-05 | 2010-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | クランクシャフトの潤滑油冷却装置 |
JP2006077602A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Yanmar Co Ltd | オイル循環機構 |
JP4495551B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2010-07-07 | ヤンマー株式会社 | オイル循環機構 |
FR2887289A1 (fr) * | 2005-06-21 | 2006-12-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif et procede pour la gestion thermique d'une huile d'un moteur a combustion interne et vehicule automobile comportant un tel dispositif |
WO2014147905A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | ヤンマー株式会社 | 内燃機関およびコージェネレーション装置 |
CN103628950A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-03-12 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种带机油冷却功能的油底壳 |
CN108661748A (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-16 | 长城汽车股份有限公司 | 发动机机油温度控制系统和车辆 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050826 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20061020 |