JP2003148120A - 内燃機関の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関が始動前の低温状態から蓄熱容器内
の潤滑油を少くとも駆動機器に供給し、始動時には直ち
に駆動機器の円滑な制御を可能とする。 【解決手段】 潤滑油溜３１の潤滑油を吸引し内燃機関
本体１０及び駆動機器２０に潤滑油を供給する潤滑ポン
プ３３を有する内燃機関１に対し、潤滑油溜３１とは独
立して、その吐出潤滑油を保温した状態で貯留する蓄熱
容器４０を設ける。また、潤滑ポンプ３３とは独立して
電動ポンプ５０を設け、蓄熱容器４０内の潤滑油を吸引
し内燃機関本体１０及び駆動機器２０に潤滑油を供給す
る。そして、少くとも始動予測手段８０の予測結果に応
じて、制御手段７０により電動ポンプ５０並びに開閉弁
６１及び６２を駆動し、内燃機関１の始動前から少くと
も駆動機器２０に潤滑油を供給するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の潤滑装
置に関し、特に、潤滑ポンプによって潤滑油溜内の潤滑
油を内燃機関本体及び駆動機器に供給すると共に、潤滑
油溜内の潤滑油を蓄熱容器に貯留して電動ポンプによっ
て少くとも駆動機器に蓄熱容器内の潤滑油を供給する内
燃機関の潤滑装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、内燃機関の潤滑装置は、通常
オイルパンと呼ばれる潤滑油溜に回収された潤滑油（オ
イル）が、潤滑ポンプ（オイルポンプ）によって内燃機
関本体の潤滑部や内燃機関に装着された種々の駆動機器
に圧送されるように構成されている。この潤滑装置に潤
滑剤として供される潤滑油は、各駆動機器の油圧媒体と
しても利用され、内燃機関の始動と同時に各駆動機器に
圧送されることが要求される。然し乍ら、潤滑油の粘度
は温度によって変化し、特に氷点下になるような低温時
には粘度が増大するので、潤滑油の圧送が困難になる。

【０００３】このような点に鑑み、例えば実開昭６２−
１６０７１２号においては、オイルパンとエンジンのメ
インホールとを連通する潤滑油管路に、保温可能なオイ
ルタンクが設けられ、オイルポンプの駆動で潤滑油管
路、オイルタンクを介して潤滑油をメインホールに供給
するようにしたエンジンの潤滑油供給装置が提案されて
いる。また、実開平３−１０００７号においては、内燃
機関の動弁機構に関し、弁作動状態を切り換える連結切
換手段に油圧を供給するための潤滑油を貯留するオイル
溜めと、このオイル溜めに設けられた温度調整器を備
え、潤滑油の粘性による弁作動状態の切換動作時間のば
らつきを解消することが提案されている。この装置にお
いては、オイル溜めが、オイルパンとは別個に潤滑油の
一部を貯留するオイルタンクから成り、オイルパンから
潤滑油を圧送するオイルポンプとは別個にオイルタンク
から潤滑油を圧送する電動ポンプが設けられている。

【０００４】一方、特開２００１−１３２５７５号にお
いては、水冷式の内燃機関の燃料噴射弁加熱装置に関
し、内燃機関の始動時には保温容器に貯留された温水で
燃料噴射弁を加熱することにより、燃料の気化を促進す
ることが提案されている。具体的には、内燃機関の運転
中に、冷却水路を循環する高温の冷却水を保温容器に取
り込み蓄熱し、内燃機関の始動時にはクランキング前に
温水ポンプを駆動して、保温容器内の温水を燃料噴射弁
通路に循環させて燃料噴射弁を加熱し、燃料を気化し易
くすることとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前掲の実開
昭６２−１６０７１２号に記載の潤滑油供給装置におい
ては、オイルパン内の潤滑油は低温状態にあり、これを
汲み上げてオイルタンクに供給するにはオイルポンプに
大きな負担がかかり、始動直後や潤滑油が暖まる前のエ
ンジン低回転時には潤滑油の圧送が円滑に行われず、潤
滑や油圧供給が十分に行われないおそれがある。

【０００６】また、実開平３−１０００７号に記載の装
置においては、低温時で停車中のオイルタンク内の潤滑
油が冷えた状態から内燃機関を始動した場合、始動直後
は連結切換手段に対し温度調節された潤滑油が供給され
ないので安定した制御が困難である。更に、前述の構成
では、電動ポンプによって内燃機関のクランクジャーナ
ルやカムジャーナル等の摺動部へ潤滑油を供給すること
はできないため、オイルポンプによる内燃機関への潤滑
油の供給が遅れ、低温始動直後における潤滑が不十分と
なるおそれがある。尚、この装置においては、オイルパ
ンからオイルタンク内への潤滑油の導入手段及び方法が
不明であり（第５図参照）、実現可能か否か疑問が残
る。

【０００７】更に、前掲の特開２００１−１３２５７５
号においては、内燃機関の始動時に保温容器に貯留され
た温水を、温水ポンプによって燃料噴射弁通路に循環さ
せて燃料噴射弁を加熱するもので、その制御対象は冷却
水であり、上記の潤滑油供給装置あるいは動弁機構用の
潤滑装置が制御対象とする潤滑油とは性質が異なるた
め、その制御に関しても同様に処理することはできな
い。例えば、冷却水回路を循環する高温の冷却水を温水
ポンプを介して保温容器に取り込み、燃料噴射弁通路に
循環させる際には温水ポンプによって保温容器内の温水
を押し出すように構成されているのに対し、潤滑装置に
おいて電動ポンプを設けるとすれば、後述するように、
保温容器の吸込側でなく吐出側に配置する必要がある。

【０００８】そこで、本発明は、潤滑ポンプによって潤
滑油溜内の潤滑油を内燃機関本体及び駆動機器に供給す
ると共に、潤滑油溜内の潤滑油を蓄熱容器に貯留して電
動ポンプによって少くとも駆動機器に蓄熱容器内の潤滑
油を供給する内燃機関の潤滑装置において、内燃機関が
始動前の低温状態から蓄熱容器内の潤滑油を少くとも駆
動機器に供給し、始動時には直ちに駆動機器の円滑な制
御を可能とすることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載のように、内燃機関本体
と、該内燃機関本体に装着する駆動機器と、該駆動機器
及び前記内燃機関本体に供給する潤滑油を貯留する潤滑
油溜と、該潤滑油溜の潤滑油を吸引し前記内燃機関本体
及び前記駆動機器に潤滑油を供給する潤滑ポンプとを備
えた内燃機関の潤滑装置において、前記潤滑油溜とは独
立して設け、前記潤滑ポンプの吐出側に連通接続し、前
記潤滑ポンプの吐出潤滑油を保温して貯留する蓄熱容器
と、前記潤滑ポンプとは独立して設け、前記蓄熱容器の
潤滑油を吸引し少くとも前記駆動機器に潤滑油を供給す
る電動ポンプと、前記内燃機関の始動準備状態を判定し
前記内燃機関の始動を予測する始動予測手段と、該始動
予測手段の予測結果に応じて前記電動ポンプを駆動して
少くとも前記駆動機器に潤滑油を供給するように制御す
る制御手段とを備えることとしたものである。尚、前記
始動予測手段としては、例えば運転者がドアを開放し、
あるいは運転者が着座したことを検知し、この検知結果
に基づき内燃機関が始動準備状態にあると予測するよう
に構成することができる。

【００１０】前記請求項１に記載の内燃機関の潤滑装置
において、請求項２に記載のように、前記駆動機器が、
前記内燃機関の吸排気弁の開弁時期及び／又はリフト量
を油圧によって変化させる可変動弁機構を含み、該可変
動弁機構に対し、前記潤滑ポンプの吐出側を連通接続す
ると共に、前記電動ポンプの吐出側を連通接続し、少く
とも前記潤滑ポンプと前記可変動弁機構とを連通又は遮
断する第１の弁手段と、前記潤滑ポンプの吐出側と前記
蓄熱容器とを連通又は遮断する第２の弁手段を設け、前
記制御手段が、少くとも前記始動予測手段の予測結果に
応じて前記第１及び第２の弁手段並びに前記電動ポンプ
を制御するように構成するとよい。

【００１１】更に、前記請求項１又は２に記載の内燃機
関の潤滑装置において、請求項３に記載のように、前記
内燃機関の暖機状態を検出する暖機状態検出手段を具備
し、前記制御手段が、前記始動予測手段の予測結果に基
づき前記内燃機関が始動準備状態にあると判定し、且つ
前記暖機状態検出手段の検出結果に基づき前記内燃機関
が所定の暖機状態に達していないと判定したときには、
所定時間の間及び／又は前記内燃機関が始動するまでの
間、前記電動ポンプを駆動して少くとも前記駆動機器に
潤滑油を供給するように構成してもよい。尚、前記暖機
状態検出手段としては、内燃機関の冷却水の温度あるい
は潤滑油の温度を検知し、この検知結果に基づき内燃機
関が暖機状態にあると予測するように構成することがで
きる。

【００１２】あるいは、前記請求項１又は２に記載の内
燃機関の潤滑装置において、請求項４に記載のように、
前記内燃機関の暖機状態を検出する暖機状態検出手段を
具備し、前記制御手段が、前記暖機状態検出手段の検出
結果に基づき前記内燃機関が所定の暖機状態に達してい
ないと判定したときには、前記内燃機関の始動後所定時
間の間、前記電動ポンプを駆動して少くとも前記駆動機
器に潤滑油を供給するように構成してもよい。

【００１３】また、前記請求項１又は２に記載の内燃機
関の潤滑装置において、請求項５に記載のように、少く
とも前記駆動機器に供給する潤滑油の油圧を検出する油
圧検出手段を具備し、前記制御手段が、前記油圧検出手
段の検出結果に基づき少くとも前記駆動機器に供給する
潤滑油の油圧が所定圧力に達していないと判定したとき
には、前記電動ポンプを駆動して少くとも前記駆動機器
に潤滑油を供給するように構成することができる。更
に、前記請求項５に記載の内燃機関の潤滑装置におい
て、請求項６に記載のように、前記制御手段が、前記油
圧検出手段の検出結果に基づき前記電動ポンプを駆動制
御して所望の圧力に調整するように構成してもよい。

【００１４】そして、前記請求項１又は２に記載の内燃
機関の潤滑装置において、請求項７に記載のように、前
記潤滑油溜内の潤滑油の温度を検出する第１の温度検出
手段と、前記蓄熱容器内の潤滑油の温度を検出する第２
の温度検出手段を具備し、前記制御手段が、前記第１及
び第２の温度検出手段の検出結果に基づき、前記潤滑油
溜内の潤滑油の温度が所定温度より高く、且つ前記蓄熱
容器内の潤滑油の温度より高いと判定したときに、前記
電動ポンプを駆動して前記潤滑油溜内の潤滑油を前記蓄
熱容器内に供給し、前記蓄熱容器内の潤滑油を入れ換え
るように構成するとよい。

【００１５】また、前記請求項２に記載の内燃機関の潤
滑装置において、請求項８に記載のように、前記制御手
段が、前記第２の弁手段を連通状態として前記電動ポン
プを駆動した後所定時間経過したときに、前記電動ポン
プを停止させるように構成するとよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態
に係る内燃機関の潤滑装置の概要を示すもので、内燃機
関１は内燃機関本体１０を有し、駆動機器２０が装着さ
れている。駆動機器２０としては種々の装置があるが、
例えば内燃機関１の吸排気弁（図示せず）の開弁時期及
び／又はリフト量を油圧によって変化させる可変動弁機
構２１がある。そして、内燃機関１の下部には、これら
の駆動機器２０及び内燃機関本体１０に供給する潤滑油
を貯留する潤滑油溜３１が設けられており、この潤滑油
溜３１の潤滑油を吸引し内燃機関本体１０及び駆動機器
２０に潤滑油を供給する潤滑ポンプ３３が内蔵されてい
る。この潤滑ポンプ３３は一般的に内燃機関１に機械的
に連結され、内燃機関１の回転に連動するように構成さ
れている。

【００１７】更に、本実施形態においては、潤滑油溜３
１とは独立して蓄熱容器４０が設けられている。この蓄
熱容器４０は、潤滑ポンプ３３の吐出側に連通接続さ
れ、潤滑ポンプ３３の吐出潤滑油を保温した状態で貯留
するように構成されている。また、潤滑ポンプ３３とは
独立して、蓄熱容器４０の潤滑油を吸引し駆動機器２０
（及び、必要に応じ内燃機関本体１０）に潤滑油を供給
する電動ポンプ５０が設けられている。

【００１８】上記潤滑ポンプ３３と内燃機関本体１０及
び駆動機器２０とは主油路Ｍ１及びＭ２を介して連通接
続され、これら主油路Ｍ１及びＭ２に対し、蓄熱容器４
０及び電動ポンプ５０が副油路Ｓ１及びＳ２を介して並
列に接続されている。更に、主油路Ｍ２には少くとも潤
滑ポンプ３３の吐出側と可変動弁機構２１とを連通又は
遮断する第１の弁手段たる電磁開閉弁６１が設けられ、
副油路Ｓ１には潤滑ポンプ３３の吐出側と蓄熱容器４０
とを連通又は遮断する第２の弁手段たる電磁開閉弁６２
が設けられている。

【００１９】そして、電動ポンプ５０並びに電磁開閉弁
６１及び６２を駆動制御する制御手段７０が設けられる
と共に、内燃機関１の始動準備状態を判定し内燃機関１
の始動を予測する始動予測手段８０が設けられている。
而して、少くとも始動予測手段８０の予測結果に応じて
制御手段７０により電動ポンプ５０並びに電磁開閉弁６
１及び６２が適宜制御され、少くとも駆動機器２０に対
し蓄熱容器４０内の保温潤滑油を供給するように制御さ
れる。尚、始動予測手段８０としては、例えばドアスイ
ッチ（図示せず）あるいは座席スイッチ（図示せず）の
オンオフ信号に基づき運転者がドアを開放し、あるいは
運転者が着座したことを検知し、この検知結果に基づき
内燃機関１が始動準備状態にあると予測するように構成
することができる。

【００２０】更に、内燃機関１の暖機状態を検出する暖
機状態検出手段として、水温センサＴａ（又は油温セン
サＴ１）が設けられており、制御手段７０において、始
動予測手段８０の予測結果に基づき内燃機関１が始動準
備状態にあると判定され、且つ暖機状態検出手段（例え
ば水温センサＴａ）の検出結果に基づき内燃機関１が所
定の暖機状態に達していないと判定されたときには、所
定時間の間及び／又は内燃機関１が始動するまでの間電
動ポンプ５０が駆動され、少くとも駆動機器２０に潤滑
油が供給される。尚、制御手段７０において、暖機状態
検出手段（例えば水温センサＴａ）の検出結果に基づき
内燃機関１が所定の暖機状態に達していないと判定され
たときに、内燃機関１の始動後所定時間の間、電動ポン
プ５０を駆動し、少くとも駆動機器２０に潤滑油を供給
するように構成してもよい。

【００２１】更に、本実施形態では、少くとも駆動機器
２０に供給する潤滑油の油圧を検出する油圧検出手段と
して油圧センサＰが設けられており、この油圧センサＰ
の検出結果に基づき、制御手段７０にて、少くとも駆動
機器２０に供給する潤滑油の油圧が所定圧力に達してい
ないと判定されたときには、電動ポンプ５０が駆動さ
れ、少くとも駆動機器２０に潤滑油が供給されるように
構成されている。また、本実施形態では、油圧センサＰ
の検出結果に基づき制御手段７０によって電動ポンプ５
０が駆動制御され、その吐出圧が所望の圧力に調整され
るように構成されている。

【００２２】更に、本実施形態では、潤滑油溜３１内の
潤滑油の温度を検出する第１の温度検出手段たる油温セ
ンサＴ１と、蓄熱容器４０内の潤滑油の温度を検出する
第２の温度検出手段たる油温センサＴ２が設けられてい
る。これら油温センサＴ１及びＴ２の検出結果に基づ
き、制御手段７０によって、潤滑油溜３１内の潤滑油の
温度が所定温度より高く、且つ蓄熱容器４０内の潤滑油
の温度より高いと判定されたときに、電動ポンプ５０が
駆動されて潤滑油溜３１内の潤滑油が蓄熱容器４０内に
供給され、蓄熱容器４０内の潤滑油が入れ換えられるよ
うに構成されている。

【００２３】図２は本発明の一実施形態に係る内燃機関
の潤滑装置の具体的構成を示すもので、基本的な潤滑シ
ステムとして、内燃機関本体１０にはオイルギャラリ１
１が構成され、これにクランクジャーナル１２及びヘッ
ド・カムジャーナル１３が連通接続されている。オイル
ギャラリ１１には主油路Ｍ１を介して潤滑ポンプ３３が
連通接続され、クランクジャーナル１２及びヘッド・カ
ムジャーナル１３は図２に破線で示すように潤滑油溜
（オイルパン）３１に連通接続され、戻し油路が構成さ
れている。而して、クランクジャーナル１２に供給され
た潤滑油によってクランクシャフト（図示せず）及びコ
ネクティングロッド（図示せず）の潤滑部への給油が行
なわれ、ヘッド・カムジャーナル１３に供給された潤滑
油によってシリンダヘッド（図示せず）及びカムシャフ
ト（図示せず）の潤滑部への給油が行なわれる。

【００２４】更に、オイルギャラリ１１は主油路Ｍ２を
介して駆動機器２０に連通接続され、駆動機器２０は図
２に破線で示すように潤滑油溜３１に連通接続され、戻
し油路が構成されている。本実施形態の駆動機器２０と
しては、前述の可変動弁機構２１及びこれを制御する制
御弁２２（オイルコントロールバルブと呼ばれる）をは
じめ、種々の内燃機関制御用油圧アクチュエータ（図示
せず）を含み、潤滑油はこれらに対する圧力媒体として
供給される。

【００２５】一方、潤滑油溜３１内の潤滑油は、大きな
異物を濾過するオイルストレーナ３２を介して、潤滑ポ
ンプ３３によって汲み上げられ、主油路Ｍ１に介装され
た潤滑油冷却用のオイルクーラー３４、及び細かい異物
を濾過するオイルフィルタ３５を介してオイルギャラリ
１１に圧送されるように構成されている。そして、上述
のように各部に供給された潤滑油は潤滑油溜３１に戻さ
れ、再び潤滑ポンプ３３で汲み上げられて圧送され、循
環される。尚、潤滑ポンプ３３に並列にリリーフバルブ
Ｖ１が配置され、潤滑ポンプ３３から吐出される潤滑油
の油圧が規定値を超えないように設定されている。ま
た、オイルフィルタ３５に並列に差圧バルブのバイパス
バルブＶ２が配置されており、低温時の潤滑油の粘度が
高い場合やオイルフィルタ３５が目詰まりして内圧が大
きくなった場合に開弁してオイルフィルタ３５をバイパ
スさせるように構成されている。

【００２６】そして、主油路Ｍ１及び主油路Ｍ２に対
し、蓄熱容器４０及び電動ポンプ５０が副油路Ｓ１及び
Ｓ２を介して並列に接続されている。先ず、潤滑ポンプ
３３の吐出側、具体的にはオイルフィルタ３５とオイル
ギャラリ１１との間の主油路Ｍ１は、副油路Ｓ１を介し
て蓄熱容器４０に連通接続されている。この蓄熱容器４
０は、例えば真空断熱構造や断熱材で囲繞された蓄熱オ
イルタンクで、内部の潤滑油の温度の低下を防止するよ
うに構成されている。

【００２７】蓄熱容器４０にはブリードバルブＶ３及び
リリーフバルブＶ４が装着されている。ブリードバルブ
Ｖ３は、電動ポンプ５０によって潤滑油が汲み上げられ
る際、蓄熱容器４０内に負圧が生じたときに開弁して吸
気を行うものであり、リリーフバルブＶ４は、副油路Ｓ
１を介して蓄熱容器４０内に潤滑油を導入する際、オー
バーフローとなったときに開弁して余剰潤滑油を潤滑油
溜３１に戻すためのものである。更に、蓄熱容器４０の
潤滑油入口近傍の副油路Ｓ１には電磁開閉弁６２が介装
されており、これにより主油路Ｍ１から蓄熱容器４０へ
の潤滑油の流入が制御される。

【００２８】また、蓄熱容器４０には電動ポンプ５０の
吸入側が連通接続されており、この電動ポンプ５０によ
って蓄熱容器４０内に貯留された潤滑油が汲み上げら
れ、副油路Ｓ２を介して主油路Ｍ２に圧送されるように
構成されている。そして、副油路Ｓ２の主油路Ｍ２への
合流箇所からオイルギャラリ１１に通じる主油路Ｍ２に
は、電磁開閉弁６１が介装されており、これによりオイ
ルギャラリ１１から駆動機器２０への潤滑油の供給、あ
るいは電動ポンプ５０からオイルギャラリ１１への潤滑
油の供給が制御される。更に、副油路Ｓ２には逆止弁６
３が介装されており、電動ポンプ５０側への潤滑油の流
れが阻止されている。

【００２９】次に、電動ポンプ５０は、ポンプ５１及び
これを駆動する電動のモータ５２から成り、ポンプ５１
には並列にリリーフバルブＶ５が配設されている。この
リリーフバルブＶ５は、ポンプ５１の吐出側の圧力が規
定値を超えた場合に吸入側に戻すものである。また、モ
ータ５２はコントローラ１００に電気的に接続されてい
る。コントローラ１００は例えばマイクロコンピュータ
で構成され、これによって上記のモータ５２をはじめ、
電磁開閉弁６１及び６２が後述するように制御される。
尚、内燃機関１が停止状態にあるときには、電磁開閉弁
６１は開位置、電磁開閉弁６２は閉位置とされる。

【００３０】コントローラ１００には以下のセンサを含
む種々の検出器が接続されており、種々の信号が入力し
後述するように処理される。即ち、図２に示すように、
潤滑油溜３１内の潤滑油の温度を検出する油温センサＴ
１と、蓄熱容器４０内の潤滑油の温度を検出する油温セ
ンサＴ２が設けられると共に、制御弁２２の上流側の油
圧を検知する油圧センサＰが設けられており、これらの
検出信号がコントローラ１００に入力するように接続さ
れている。

【００３１】更に、前述の始動予測手段８０の一部を構
成する例えばドアスイッチ８１のオンオフ信号がコント
ローラ１００に入力するように接続されており、コント
ローラ１００において、ドアスイッチ８１のオン信号に
基づき運転者がドアを開放したことが検知されると、内
燃機関１が始動準備状態にあると予測される。尚、ドア
スイッチ８１に代えて、あるいはドアスイッチ８１と共
に座席スイッチ（図示せず）を設け、それらのオンオフ
信号に基づき運転者が着座したことを検知し、内燃機関
１が始動準備状態にあることを予測する構成としてもよ
い。

【００３２】而して、コントローラ１００には図１の制
御手段７０及び始動予測手段８０が構成されており、上
記の潤滑油の温度（油温）や油圧、更には必要に応じ
て、エンジン回転数、吸気圧、吸気量、排気温、スロッ
トル開度、水温情報等に基づき、電動ポンプ５０並びに
電磁開閉弁６１及び６２が制御される。以下、具体的な
作動例を図２の構成図、並びに図３及び図４のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００３３】先ず、「低温始動前の電動ポンプ５０によ
る可変動弁機構２１への保温潤滑油の供給時の作動」
（ステップ１０１〜１０７）について説明する。内燃機
関１が停止状態にあるときには、電磁開閉弁６１は開位
置、電磁開閉弁６２は閉位置とされ、電動ポンプ５０は
オフ状態にある（ステップ１０１）。この状態で、例え
ばドアスイッチ８１がオンとなり運転者がドアを開放し
たことが検知されると、内燃機関１が始動準備状態にあ
ると予測される（ステップ１０２）。

【００３４】そして、この時の油温センサＴ１及びＴ２
の検知信号（ステップ１０３）に基づきコントローラ１
００において潤滑油溜３１内の油温及び蓄熱容器４０内
の油温が比較される（ステップ１０４）。その結果、潤
滑油溜３１内の油温（Ｔ１の値）が２０°Ｃを下回り、
且つ蓄熱容器４０内の油温（Ｔ２の値）が３０°Ｃを上
回り、前者より後者が高いと判定されたときには、電磁
開閉弁６１は閉位置とされ、その後所定時間（例えば１
０秒間）あるいは内燃機関１が始動するまで（例えば、
イグニッションスイッチ（図示せず）オンとされるま
で）電動ポンプ５０が駆動され（ステップ１０５，１０
６，１０７）、蓄熱容器４０内の保温潤滑油が副油路Ｓ
２を介して制御弁２２に圧送され、制御弁２２及び可変
動弁機構２１が温められる。

【００３５】次に、「低温始動時から始動直後の電動ポ
ンプ５０による可変動弁機構２１と潤滑部への保温潤滑
油の供給時の作動」（ステップ１０８〜１１０）につい
て説明する。内燃機関１の油温（又は水温が）低い上記
の作動状態から、内燃機関１を始動する場合には、始動
（イグニッションスイッチがオン）と同時に電磁開閉弁
６１及び６２が開位置とされ、電動ポンプ５０が駆動さ
れる（ステップ１０８）。これにより、蓄熱容器４０内
の保温潤滑油が副油路Ｓ２を介して制御弁２２（及び可
変動弁機構２１）に圧送されると共に、オイルギャラリ
１１にも開位置の電磁開閉弁６１を介して保温潤滑油が
供給される。

【００３６】電動ポンプ５０は所定時間（例えば１０秒
間）駆動された後停止されると共に、電磁開閉弁６２が
閉位置とされる（ステップ１０９，１１０）。即ち、電
動ポンプ５０の停止後は、主油路Ｍ１の潤滑油が副油路
Ｓ１を介してバイパスしないように、電磁開閉弁６２は
閉位置とされる。但し、油圧センサＰで検知される制御
弁２２の上流側の油圧が所定圧力未満の場合には、電磁
開閉弁６２が開位置の状態で電動ポンプ５０が継続して
駆動される（このときの作動は、以下に説明するステッ
プ１１１〜１１５と同様である）。

【００３７】次に、「アイドル及び走行中の油圧低下時
の電動ポンプ５０による油圧の確保を行なうときの作
動」（ステップ１１１〜１１５）について説明する。内
燃機関１の回転数が低い、あるいは油温が高く潤滑油の
粘度が低下している等の理由から、油圧センサＰで検知
される制御弁２２の上流側の油圧が所定圧力（例えば３
００kpa ）未満である場合には（ステップ１１１，１１
２）、電磁開閉弁６２が開位置とされると共に、電動ポ
ンプ５０が駆動され（ステップ１１３）、必要油圧が確
保されるまで駆動が継続される（ステップ１１４，１１
５）。

【００３８】そして、「蓄熱容器４０への高温潤滑油の
注入時の作動」（ステップ１１６〜１２０）について説
明する。内燃機関１の運転中において、油温センサＴ１
で検知された潤滑油溜３１内の油温（Ｔ１の値）が所定
温度（例えば８０°Ｃ）より高く、且つ油温センサＴ２
で検知された蓄熱容器４０内の油温（Ｔ２の値）より高
い〔例えば（Ｔ１−Ｔ２）＞５°Ｃ〕場合には（ステッ
プ１１７）、電磁開閉弁６２が開位置とされ（ステップ
１１８）、副油路Ｓ１及び主油路Ｍ１を介して潤滑油溜
３１から蓄熱容器４０内に高温の潤滑油が導入されると
共に、蓄熱容器４０内下部の潤滑油が吐出され、潤滑油
の入替えが行なわれる。この場合、電磁開閉弁６２を開
位置とした後、リリーフバルブＶ４からオーバーフロー
するまでの所定時間（例えば３０秒間）経過後、電動ポ
ンプ５０を所定時間（例えば３０秒間）駆動することに
よって（ステップ１１８，１１９，１２０，１２１）、
蓄熱容器４０内に高温の潤滑油を充満させることができ
る。

【００３９】そして、所定時間（例えば３０秒間）を経
過すると、電磁開閉弁６２が閉位置とされると共に、電
動ポンプ５０が停止される（ステップ１２１，１２
２）。このように、ステップ１１８〜１２２の作動によ
り、蓄熱容器４０内に高温の潤滑油が満杯になっている
状態にあると予想され、このとき電磁開閉弁６２は閉位
置とされるので（ステップ１２２）、潤滑油溜３１から
必要以上の潤滑油が汲みだされることはなく、潤滑油溜
３１内の潤滑油は一定量に維持される。

【００４０】而して、上記のように構成された内燃機関
の潤滑装置によれば、内燃機関１の始動が予測される
と、内燃機関１が始動前の潤滑油が低温の状態から、蓄
熱容器４０に貯留された潤滑油が可変動弁機構２１等の
駆動機器２０に供給されて温められるので、始動時には
直ちに、安定した最適な駆動機器２０の制御が可能とな
り、所期の性能を確保することができる。その結果、排
気浄化、燃費向上、動力性能の向上、寿命向上に寄与す
ることとなる。また、低温始動時に潤滑油を循環させる
場合にも円滑に行なうことができるので、潤滑性を保証
するために潤滑ポンプ３３や油路を大型とする必要はな
く、駆動機器２０の機械損失の低減が可能となり、寧ろ
潤滑ポンプ３３の小型化が可能となる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、請求項１乃至３に記載の
ように構成された内燃機関の潤滑装置によれば、内燃機
関の始動が予測されると、内燃機関が始動前の潤滑油が
低温の状態から、蓄熱容器に貯留された潤滑油が可変動
弁機構等の駆動機器に供給されて温められるので、始動
時には直ちに、安定した最適な駆動機器の制御が可能と
なり、所期の性能を確保することができる。

【００４２】また、請求項４に記載のように構成された
内燃機関の潤滑装置によれば、内燃機関が低温で始動し
た時には、始動直後に高温の潤滑油が可変動弁機構等の
駆動機器に供給されて温められるので、始動後直ちに、
安定した最適な駆動機器の制御が可能となり、所期の性
能を確保することができる。

【００４３】更に、請求項５及び６に記載のように構成
された内燃機関の潤滑装置によれば、内燃機関の潤滑油
の油圧が低く所定圧力に達していないときにも電動ポン
プが駆動され、所望の油圧を確保することができるの
で、安定した最適な駆動機器の制御が可能となる。

【００４４】更に、請求項７に記載のように構成された
内燃機関の潤滑装置によれば、電動ポンプの駆動によっ
て蓄熱容器内の潤滑油の入れ換えを適切且つ容易に行な
うことができる。また、請求項８に記載のように構成さ
れた内燃機関の潤滑装置によれば、所定容量の蓄熱容器
から吐出される潤滑油を電動ポンプの駆動時間で推定す
ることができ、電動ポンプを所定時間駆動した後停止す
ることにより、蓄熱容器が満杯になったことを推定する
ことができるので、潤滑油溜から必要以上の潤滑油を汲
み上げることなく、潤滑油溜内の潤滑油を一定量に維持
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑装置
の概要を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑装置
の具体的態様を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑装置
の作動例を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑装置
の作動例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 内燃機関， １０ 内燃機関本体， ２０ 駆動機
器，２１ 可変動弁機構， ３１ 潤滑油溜， ３３
潤滑ポンプ，４０ 蓄熱容器， ５０ 電動ポンプ，
６１，６２ 電磁開閉弁，７０ 制御手段， ８０ 始
動予測手段， １００ コントローラ，Ｍ１，Ｍ２ 主
油路， Ｓ１，Ｓ２ 副油路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松坂 正宣 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 駒沢 修 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 杉本 進 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 高橋 栄三 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 高原 敏広 愛知県刈谷市豊田町１丁目１番地 豊田紡 織株式会社内 (72)発明者 赤木 基修 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3G013 AA00 BA06 BB00 BB02 BB18 BC11 DA08 EA06 EA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関本体と、該内燃機関本体に装着
   する駆動機器と、該駆動機器及び前記内燃機関本体に供
   給する潤滑油を貯留する潤滑油溜と、該潤滑油溜の潤滑
   油を吸引し前記内燃機関本体及び前記駆動機器に潤滑油
   を供給する潤滑ポンプとを備えた内燃機関の潤滑装置に
   おいて、前記潤滑油溜とは独立して設け、前記潤滑ポン
   プの吐出側に連通接続し、前記潤滑ポンプの吐出潤滑油
   を保温して貯留する蓄熱容器と、前記潤滑ポンプとは独
   立して設け、前記蓄熱容器の潤滑油を吸引し少くとも前
   記駆動機器に潤滑油を供給する電動ポンプと、前記内燃
   機関の始動準備状態を判定し前記内燃機関の始動を予測
   する始動予測手段と、該始動予測手段の予測結果に応じ
   て前記電動ポンプを駆動して少くとも前記駆動機器に潤
   滑油を供給するように制御する制御手段とを備えたこと
   を特徴とする内燃機関の潤滑装置。
2. 【請求項２】 前記駆動機器が、前記内燃機関の吸排気
   弁の開弁時期及び／又はリフト量を油圧によって変化さ
   せる可変動弁機構を含み、該可変動弁機構に対し、前記
   潤滑ポンプの吐出側を連通接続すると共に、前記電動ポ
   ンプの吐出側を連通接続し、少くとも前記潤滑ポンプと
   前記可変動弁機構とを連通又は遮断する第１の弁手段
   と、前記潤滑ポンプの吐出側と前記蓄熱容器とを連通又
   は遮断する第２の弁手段を設け、前記制御手段が、少く
   とも前記始動予測手段の予測結果に応じて前記第１及び
   第２の弁手段並びに前記電動ポンプを制御するように構
   成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の潤滑
   装置。
3. 【請求項３】 前記内燃機関の暖機状態を検出する暖機
   状態検出手段を具備し、前記制御手段が、前記始動予測
   手段の予測結果に基づき前記内燃機関が始動準備状態に
   あると判定し、且つ前記暖機状態検出手段の検出結果に
   基づき前記内燃機関が所定の暖機状態に達していないと
   判定したときには、所定時間の間及び／又は前記内燃機
   関が始動するまでの間、前記電動ポンプを駆動して少く
   とも前記駆動機器に潤滑油を供給するように構成したこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の潤滑装
   置。
4. 【請求項４】 前記内燃機関の暖機状態を検出する暖機
   状態検出手段を具備し、前記制御手段が、前記暖機状態
   検出手段の検出結果に基づき前記内燃機関が所定の暖機
   状態に達していないと判定したときには、前記内燃機関
   の始動後所定時間の間、前記電動ポンプを駆動して少く
   とも前記駆動機器に潤滑油を供給するように構成したこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の潤滑装
   置。
5. 【請求項５】 少くとも前記駆動機器に供給する潤滑油
   の油圧を検出する油圧検出手段を具備し、前記制御手段
   が、前記油圧検出手段の検出結果に基づき少くとも前記
   駆動機器に供給する潤滑油の油圧が所定圧力に達してい
   ないと判定したときには、前記電動ポンプを駆動して少
   くとも前記駆動機器に潤滑油を供給するように構成した
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関の潤滑
   装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段が、前記油圧検出手段の検
   出結果に基づき前記電動ポンプを駆動制御して所望の圧
   力に調整するように構成したことを特徴とする請求項５
   記載の内燃機関の潤滑装置。
7. 【請求項７】 前記潤滑油溜内の潤滑油の温度を検出す
   る第１の温度検出手段と、前記蓄熱容器内の潤滑油の温
   度を検出する第２の温度検出手段を具備し、前記制御手
   段が、前記第１及び第２の温度検出手段の検出結果に基
   づき、前記潤滑油溜内の潤滑油の温度が所定温度より高
   く、且つ前記蓄熱容器内の潤滑油の温度より高いと判定
   したときに、前記電動ポンプを駆動して前記潤滑油溜内
   の潤滑油を前記蓄熱容器内に供給し、前記蓄熱容器内の
   潤滑油を入れ換えるように構成したことを特徴とする請
   求項１又は２記載の内燃機関の潤滑装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段が、前記第２の弁手段を連
   通状態として前記電動ポンプを駆動した後所定時間経過
   したときに、前記電動ポンプを停止させるように構成し
   たことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の潤滑装
   置。