JP2003184619A - ディーゼルエンジン - Google Patents
ディーゼルエンジンInfo
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- JP2003184619A JP2003184619A JP2001386407A JP2001386407A JP2003184619A JP 2003184619 A JP2003184619 A JP 2003184619A JP 2001386407 A JP2001386407 A JP 2001386407A JP 2001386407 A JP2001386407 A JP 2001386407A JP 2003184619 A JP2003184619 A JP 2003184619A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、冷間始動時又は軽負荷時の
白煙防止と高負荷時の黒煙防止とを高次元に両立するこ
とのできるディーゼルエンジンを提供する。 【解決手段】 本発明のディーゼルエンジン１は、ピス
トン６の冷却用のオイルジェット２５と、オイルジェッ
ト２５からのエンジンオイルの噴射・非噴射を切り替え
る切替弁２６と、切替弁２６の開閉を制御する切替弁制
御手段３３と、ＥＧＲバルブ２１の開度を調節して排気
ガスの還流量を制御するＥＧＲ制御手段３３とを備えて
おり、オイルジェット２５からのエンジンオイルの噴射
が所定時間以上停止されている状況、あるいは、所定時
間停止された後にエンジンオイルの噴射が開始されてか
らの経過時間が所定時間以下である状況で、かつ、高負
荷運転に移行する際には、ＥＧＲ制御手段３３が排気ガ
スの還流量が少なくなる側にＥＧＲバルブ２１の開度を
変更することを特徴としている。
白煙防止と高負荷時の黒煙防止とを高次元に両立するこ
とのできるディーゼルエンジンを提供する。 【解決手段】 本発明のディーゼルエンジン１は、ピス
トン６の冷却用のオイルジェット２５と、オイルジェッ
ト２５からのエンジンオイルの噴射・非噴射を切り替え
る切替弁２６と、切替弁２６の開閉を制御する切替弁制
御手段３３と、ＥＧＲバルブ２１の開度を調節して排気
ガスの還流量を制御するＥＧＲ制御手段３３とを備えて
おり、オイルジェット２５からのエンジンオイルの噴射
が所定時間以上停止されている状況、あるいは、所定時
間停止された後にエンジンオイルの噴射が開始されてか
らの経過時間が所定時間以下である状況で、かつ、高負
荷運転に移行する際には、ＥＧＲ制御手段３３が排気ガ
スの還流量が少なくなる側にＥＧＲバルブ２１の開度を
変更することを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンクーリン
グ用のオイルジェットと、オイルジェットからピストン
へのエンジンオイルの噴射・非噴射を切り替える切替弁
とを備えたディーゼルエンジンに関する。
グ用のオイルジェットと、オイルジェットからピストン
へのエンジンオイルの噴射・非噴射を切り替える切替弁
とを備えたディーゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンにおいては、オイル
ジェットを用いてピストン裏面にエンジンオイルを噴射
させてピストンの冷却を行っているのが一般的である。
ピストンの内部には、円環状にクーリングチャンネルが
形成され、クーリングチャンネルからピストン裏面に向
けて二つのオイル導入孔及びオイル排出口が形成されて
いる。オイルジェットによってピストン裏面に噴射され
たエンジンオイルは、オイル導入孔からクーリングチャ
ンネルの内部を通った後でオイル排出口から排出され
る。この過程でエンジンオイルはピストンから熱を奪っ
てピストンを冷却する。
ジェットを用いてピストン裏面にエンジンオイルを噴射
させてピストンの冷却を行っているのが一般的である。
ピストンの内部には、円環状にクーリングチャンネルが
形成され、クーリングチャンネルからピストン裏面に向
けて二つのオイル導入孔及びオイル排出口が形成されて
いる。オイルジェットによってピストン裏面に噴射され
たエンジンオイルは、オイル導入孔からクーリングチャ
ンネルの内部を通った後でオイル排出口から排出され
る。この過程でエンジンオイルはピストンから熱を奪っ
てピストンを冷却する。
【０００３】オイルジェットからのエンジンオイルの噴
射は、オイルジェットに内蔵された圧力検知型の切替弁
（調圧弁）で開閉されるのが一般的である。オイルジェ
ットに供給される油圧が所定値以上となると切替弁が開
き、所定値未満となると切替弁が閉じる。また、冷間始
動時や軽負荷時の燃料未燃焼に起因する白煙の発生など
を抑止するため、上述した切替弁に電磁コイルを内蔵さ
せ、油圧によらずにエンジン冷却水の温度に応じて切替
弁の開閉を積極的に行うものも考えられている（実開昭
64-36521号公報・実開昭58-142312号公報・実開昭56-20
026号公報など）。オイルジェットからのエンジンオイ
ルの噴射を停止させてピストンの温度を上昇させ、燃焼
室内での燃料の蒸発を促進させることで白煙の発生を抑
止できる。
射は、オイルジェットに内蔵された圧力検知型の切替弁
（調圧弁）で開閉されるのが一般的である。オイルジェ
ットに供給される油圧が所定値以上となると切替弁が開
き、所定値未満となると切替弁が閉じる。また、冷間始
動時や軽負荷時の燃料未燃焼に起因する白煙の発生など
を抑止するため、上述した切替弁に電磁コイルを内蔵さ
せ、油圧によらずにエンジン冷却水の温度に応じて切替
弁の開閉を積極的に行うものも考えられている（実開昭
64-36521号公報・実開昭58-142312号公報・実開昭56-20
026号公報など）。オイルジェットからのエンジンオイ
ルの噴射を停止させてピストンの温度を上昇させ、燃焼
室内での燃料の蒸発を促進させることで白煙の発生を抑
止できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した公報
に記載されているようなディーゼルエンジンにおいて
は、白煙防止のためにオイルジェットからのエンジンオ
イルの噴射を停止させてピストン温度を上昇させた状態
から、高負荷状態に移行してオイルジェットからエンジ
ンオイルが噴射される状態に移行した場合に（あるい
は、オイルジェットからのエンジンオイルの噴射が停止
された状態のまま負荷が上がった場合に）、ピストンが
冷え切らずに黒煙の原因となってしまう場合があった。
このような状況も踏まえ、上述した白煙の発生の抑止と
共に黒煙の発生をも抑止し得る改良が要望されている。
に記載されているようなディーゼルエンジンにおいて
は、白煙防止のためにオイルジェットからのエンジンオ
イルの噴射を停止させてピストン温度を上昇させた状態
から、高負荷状態に移行してオイルジェットからエンジ
ンオイルが噴射される状態に移行した場合に（あるい
は、オイルジェットからのエンジンオイルの噴射が停止
された状態のまま負荷が上がった場合に）、ピストンが
冷え切らずに黒煙の原因となってしまう場合があった。
このような状況も踏まえ、上述した白煙の発生の抑止と
共に黒煙の発生をも抑止し得る改良が要望されている。
【０００５】従って、本発明の目的は、冷間始動時又は
軽負荷時の白煙防止と高負荷時の黒煙防止とを高次元に
両立することのできるディーゼルエンジンを提供するこ
とにある。また、本発明のもう一つの目的は、このよう
なディーゼルエンジンのオイルジェットからピストンへ
のエンジンオイルの噴射・非噴射を切り替える切替弁の
故障を確実に判定することのできるディーゼルエンジン
を提供することにある。
軽負荷時の白煙防止と高負荷時の黒煙防止とを高次元に
両立することのできるディーゼルエンジンを提供するこ
とにある。また、本発明のもう一つの目的は、このよう
なディーゼルエンジンのオイルジェットからピストンへ
のエンジンオイルの噴射・非噴射を切り替える切替弁の
故障を確実に判定することのできるディーゼルエンジン
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１〜７に記載のデ
ィーゼルエンジンは、ピストンクーリング用のオイルジ
ェットと、オイルジェットからピストンへのエンジンオ
イルの噴射・非噴射を切り替える切替弁と、切替弁の開
閉を制御する切替弁制御手段とを備えたディーゼルエン
ジンに関するものである。上述したように、オイルジェ
ットによってシリンダに対してエンジンオイルの噴射を
行ってピストンを冷却する機構を有しているディーゼル
エンジンであり、エンジンオイルの噴射を制御し得るも
のである。
ィーゼルエンジンは、ピストンクーリング用のオイルジ
ェットと、オイルジェットからピストンへのエンジンオ
イルの噴射・非噴射を切り替える切替弁と、切替弁の開
閉を制御する切替弁制御手段とを備えたディーゼルエン
ジンに関するものである。上述したように、オイルジェ
ットによってシリンダに対してエンジンオイルの噴射を
行ってピストンを冷却する機構を有しているディーゼル
エンジンであり、エンジンオイルの噴射を制御し得るも
のである。
【０００７】請求項１に記載のディーゼルエンジンは、
排気ガスを吸気通路上に還流させるＥＧＲ通路、ＥＧＲ
通路上に配設されたＥＧＲバルブ、及び、ＥＧＲバルブ
の開度を調節して排気ガスの還流量を制御するＥＧＲ制
御手段をさらに備えており、オイルジェットからのエン
ジンオイルの噴射が所定時間以上停止されている状況、
あるいは、所定時間停止された後にエンジンオイルの噴
射が開始されてからの経過時間が所定時間以下である状
況で、かつ、高負荷運転に移行する際には、ＥＧＲ制御
手段が排気ガスの還流量が少なくなる側にＥＧＲバルブ
の開度を変更することを特徴としている。
排気ガスを吸気通路上に還流させるＥＧＲ通路、ＥＧＲ
通路上に配設されたＥＧＲバルブ、及び、ＥＧＲバルブ
の開度を調節して排気ガスの還流量を制御するＥＧＲ制
御手段をさらに備えており、オイルジェットからのエン
ジンオイルの噴射が所定時間以上停止されている状況、
あるいは、所定時間停止された後にエンジンオイルの噴
射が開始されてからの経過時間が所定時間以下である状
況で、かつ、高負荷運転に移行する際には、ＥＧＲ制御
手段が排気ガスの還流量が少なくなる側にＥＧＲバルブ
の開度を変更することを特徴としている。
【０００８】請求項２に記載のディーゼルエンジンは、
燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手
段をさらに備えており、オイルジェットからのエンジン
オイルの噴射が所定時間以上停止されている状況、ある
いは、所定時間停止された後にエンジンオイルの噴射が
開始されてからの経過時間が所定時間以下である状況
で、かつ、高負荷運転に移行する際には、燃料噴射制御
手段がパイロット噴射量を少ない側に変更することを特
徴としている。
燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手
段をさらに備えており、オイルジェットからのエンジン
オイルの噴射が所定時間以上停止されている状況、ある
いは、所定時間停止された後にエンジンオイルの噴射が
開始されてからの経過時間が所定時間以下である状況
で、かつ、高負荷運転に移行する際には、燃料噴射制御
手段がパイロット噴射量を少ない側に変更することを特
徴としている。
【０００９】また、請求項３に記載のディーゼルエンジ
ンは、切替弁の下流側に配設されたエンジンオイルの圧
力を検出する油圧検出手段と、油圧検出手段の検出結果
に基づいて切替弁が故障しているか否かを判定する切替
弁故障判定手段とをさらに備えていることを特徴として
いる。
ンは、切替弁の下流側に配設されたエンジンオイルの圧
力を検出する油圧検出手段と、油圧検出手段の検出結果
に基づいて切替弁が故障しているか否かを判定する切替
弁故障判定手段とをさらに備えていることを特徴として
いる。
【００１０】請求項４に記載のディーゼルエンジンは、
請求項３に記載の発明において、燃料噴射量及び燃料噴
射時期を制御する燃料噴射制御手段をさらに備えてお
り、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に開かない故障
であると判定した場合に、燃料噴射制御手段が最大噴射
許容量を少ない側に変更することを特徴としている。
請求項３に記載の発明において、燃料噴射量及び燃料噴
射時期を制御する燃料噴射制御手段をさらに備えてお
り、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に開かない故障
であると判定した場合に、燃料噴射制御手段が最大噴射
許容量を少ない側に変更することを特徴としている。
【００１１】請求項５に記載のディーゼルエンジンは、
請求項３に記載の発明において、排気ガスを吸気通路上
に還流させるＥＧＲ通路、ＥＧＲ通路上に配設されたＥ
ＧＲバルブ、及び、ＥＧＲバルブの開度を調節して排気
ガスの還流量を制御するＥＧＲ制御手段をさらに備えて
おり、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に閉まらない
故障であると判定した場合に、ＥＧＲ制御手段が排気ガ
スの還流量が少なくなる側にＥＧＲバルブの開度を変更
することを特徴としている。
請求項３に記載の発明において、排気ガスを吸気通路上
に還流させるＥＧＲ通路、ＥＧＲ通路上に配設されたＥ
ＧＲバルブ、及び、ＥＧＲバルブの開度を調節して排気
ガスの還流量を制御するＥＧＲ制御手段をさらに備えて
おり、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に閉まらない
故障であると判定した場合に、ＥＧＲ制御手段が排気ガ
スの還流量が少なくなる側にＥＧＲバルブの開度を変更
することを特徴としている。
【００１２】請求項６に記載のディーゼルエンジンは、
請求項３に記載の発明において、燃料噴射量及び燃料噴
射時期を制御する燃料噴射制御手段をさらに備えてお
り、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に閉まらない故
障であると判定した場合に、燃料噴射制御手段がパイロ
ット噴射量を少ない側に変更することを特徴としてい
る。
請求項３に記載の発明において、燃料噴射量及び燃料噴
射時期を制御する燃料噴射制御手段をさらに備えてお
り、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に閉まらない故
障であると判定した場合に、燃料噴射制御手段がパイロ
ット噴射量を少ない側に変更することを特徴としてい
る。
【００１３】請求項７に記載のディーゼルエンジンは、
請求項３に記載の発明において、燃料噴射量及び燃料噴
射時期を制御する燃料噴射制御手段をさらに備えてお
り、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に閉まらない故
障であると判定した場合に、燃料噴射制御手段が噴射時
期を進角側に変更することを特徴としている。
請求項３に記載の発明において、燃料噴射量及び燃料噴
射時期を制御する燃料噴射制御手段をさらに備えてお
り、切替弁故障検出手段が切替弁が正常に閉まらない故
障であると判定した場合に、燃料噴射制御手段が噴射時
期を進角側に変更することを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のディーゼルエンジンの一
実施形態について以下に説明する。本実施形態のディー
ゼルエンジン１を図１に示す。本実施形態のディーゼル
エンジンはいわゆる低圧縮比ディーゼルエンジンであ
る。
実施形態について以下に説明する。本実施形態のディー
ゼルエンジン１を図１に示す。本実施形態のディーゼル
エンジンはいわゆる低圧縮比ディーゼルエンジンであ
る。
【００１５】近年、高出力化及び低燃費化を考慮して低
圧縮比型のディーゼルエンジンが重要視されている。低
圧縮比型のディーゼルエンジンは、圧縮比を従来型のも
のより低く設定して燃焼によって生じる圧力上昇分をよ
り多く確保し、より多くの出力を得ようとするものであ
る。このような低圧縮比型ディーゼルエンジンでは、冷
間始動時や軽負荷時の燃焼が従来の高圧縮比型のディー
ゼルエンジンよりも不十分となりやすい傾向があり、冷
間始動時や軽負荷時の白煙が発生しやすい。このため、
冷間始動時や軽負荷時にピストン冷却を停止することが
より積極的に行われることが考えられ、低圧縮比ディー
ゼルエンジンは本発明を適用した場合にその効果を顕著
に享受し得るエンジンである。
圧縮比型のディーゼルエンジンが重要視されている。低
圧縮比型のディーゼルエンジンは、圧縮比を従来型のも
のより低く設定して燃焼によって生じる圧力上昇分をよ
り多く確保し、より多くの出力を得ようとするものであ
る。このような低圧縮比型ディーゼルエンジンでは、冷
間始動時や軽負荷時の燃焼が従来の高圧縮比型のディー
ゼルエンジンよりも不十分となりやすい傾向があり、冷
間始動時や軽負荷時の白煙が発生しやすい。このため、
冷間始動時や軽負荷時にピストン冷却を停止することが
より積極的に行われることが考えられ、低圧縮比ディー
ゼルエンジンは本発明を適用した場合にその効果を顕著
に享受し得るエンジンである。
【００１６】本実施形態のディーゼルエンジン１（以下
単にエンジン１とも言う）は、多気筒エンジンである
が、ここではそのうちの一気筒のみを断面図として示
す。エンジン１は、インジェクタ３によってシリンダ５
内のピストン６の上面に燃料を噴射するタイプのディー
ゼルエンジンである。エンジン１は、吸気通路４を介し
てシリンダ５内に吸入した空気をピストン６によって圧
縮し、ピストン６の上面に形成された窪みの内部に燃料
を噴射して自然着火させて燃焼させることによって駆動
力を発生させている。シリンダ５の内部と吸気通路４と
の間は、吸気バルブ２によって開閉される。燃焼後の排
気ガスは排気通路７に排気される。シリンダ５の内部と
排気通路７との間は、排気バルブ８によって開閉され
る。
単にエンジン１とも言う）は、多気筒エンジンである
が、ここではそのうちの一気筒のみを断面図として示
す。エンジン１は、インジェクタ３によってシリンダ５
内のピストン６の上面に燃料を噴射するタイプのディー
ゼルエンジンである。エンジン１は、吸気通路４を介し
てシリンダ５内に吸入した空気をピストン６によって圧
縮し、ピストン６の上面に形成された窪みの内部に燃料
を噴射して自然着火させて燃焼させることによって駆動
力を発生させている。シリンダ５の内部と吸気通路４と
の間は、吸気バルブ２によって開閉される。燃焼後の排
気ガスは排気通路７に排気される。シリンダ５の内部と
排気通路７との間は、排気バルブ８によって開閉され
る。
【００１７】吸気通路４上には、シリンダ５内に吸入さ
れる吸入空気量を調節するスロットルバルブ９が配設さ
れている。本実施形態のスロットルバルブ９は、メイン
バルブとサブバルブとからなるダブルバルブ機構を採用
している（詳細は図示せず）。メインバルブは電子制御
によってその開度が制御されおり、その動きはスロット
ルポジションセンサ１０によって検出される。メインバ
ルブの開度を決定するに際して、アクセルペダルの動き
はアクセルポジションセンサ１１によって検出される。
なお、サブバルブは、アクセルペダルが踏み込まれてい
る状態では全開とされており、アクセルペダルが踏み込
まれていないときは、冷間アイドル回転時には全開・温
間アイドル時には半開とされる。なお、エンジン停止時
はサブバルブは全閉とされる。
れる吸入空気量を調節するスロットルバルブ９が配設さ
れている。本実施形態のスロットルバルブ９は、メイン
バルブとサブバルブとからなるダブルバルブ機構を採用
している（詳細は図示せず）。メインバルブは電子制御
によってその開度が制御されおり、その動きはスロット
ルポジションセンサ１０によって検出される。メインバ
ルブの開度を決定するに際して、アクセルペダルの動き
はアクセルポジションセンサ１１によって検出される。
なお、サブバルブは、アクセルペダルが踏み込まれてい
る状態では全開とされており、アクセルペダルが踏み込
まれていないときは、冷間アイドル回転時には全開・温
間アイドル時には半開とされる。なお、エンジン停止時
はサブバルブは全閉とされる。
【００１８】メインバルブの開閉は負圧を利用するアク
チュエータ１２によって行われ、アクチュエータ１２へ
の負圧の供給は負圧制御バルブ１３によって行われる。
同様に、サブバルブの三段階の開閉も負圧を利用するア
クチュエータ１４によって行われ、アクチュエータ１４
への負圧の供給は負圧制御バルブ１５によって行われ
る。負圧制御バルブ１３，１５は、図示されないバキュ
ームポンプに接続されている。また、メインバルブ側の
アクチュエータ１２と負圧制御バルブ１３との間にはバ
キュームダンパ１６が配設されている。
チュエータ１２によって行われ、アクチュエータ１２へ
の負圧の供給は負圧制御バルブ１３によって行われる。
同様に、サブバルブの三段階の開閉も負圧を利用するア
クチュエータ１４によって行われ、アクチュエータ１４
への負圧の供給は負圧制御バルブ１５によって行われ
る。負圧制御バルブ１３，１５は、図示されないバキュ
ームポンプに接続されている。また、メインバルブ側の
アクチュエータ１２と負圧制御バルブ１３との間にはバ
キュームダンパ１６が配設されている。
【００１９】また、吸気通路４上には吸入空気の温度を
検出する吸気温センサ１７や吸気管内圧力を検出する圧
力センサ１８なども取り付けられている。一方、排気通
路７上には、排気ガスを浄化する排気浄化触媒１９が取
り付けられている。そして、排気通路７から吸気通路４
にかけて排気ガスを還流させるためのＥＧＲ(ExhaustGa
s Recirculation)通路２０が配設されている。ＥＧＲ通
路２０上には、排気ガス還流量を調節するＥＧＲバルブ
２１が取り付けられている。ＥＧＲバルブ２１も負圧を
利用して開閉され、ＥＧＲバルブ２１への負圧の供給は
負圧制御バルブ２２によって行われる。負圧制御バルブ
２２も、図示されないバキュームポンプに接続されてい
る。
検出する吸気温センサ１７や吸気管内圧力を検出する圧
力センサ１８なども取り付けられている。一方、排気通
路７上には、排気ガスを浄化する排気浄化触媒１９が取
り付けられている。そして、排気通路７から吸気通路４
にかけて排気ガスを還流させるためのＥＧＲ(ExhaustGa
s Recirculation)通路２０が配設されている。ＥＧＲ通
路２０上には、排気ガス還流量を調節するＥＧＲバルブ
２１が取り付けられている。ＥＧＲバルブ２１も負圧を
利用して開閉され、ＥＧＲバルブ２１への負圧の供給は
負圧制御バルブ２２によって行われる。負圧制御バルブ
２２も、図示されないバキュームポンプに接続されてい
る。
【００２０】エンジン１のクランクシャフト近傍には、
クランクシャフトの回転基準位置を検出するクランクポ
ジションセンサ２３が取り付けられている。エンジン１
には、冷却水温度を検出する水温センサ２４も取り付け
られている。シリンダ５の下端には、シリンダ裏面に対
してエンジンオイルを噴射するオイルジェット２５が配
設されている。オイルジェット２５に付随して、オイル
ジェット２５へのオイル流路を開放・遮断する電磁弁
（切替弁）２６が取り付けられている。さらに、電磁弁
２６の下流側のエンジンオイルの油圧を検出する油圧セ
ンサ２７がオイル流路上に取り付けられている。ピスト
ン６の内部には、オイルジェット２５から噴射されたエ
ンジンオイルを導入させる円環状のオイルギャラリ２８
が形成されている。
クランクシャフトの回転基準位置を検出するクランクポ
ジションセンサ２３が取り付けられている。エンジン１
には、冷却水温度を検出する水温センサ２４も取り付け
られている。シリンダ５の下端には、シリンダ裏面に対
してエンジンオイルを噴射するオイルジェット２５が配
設されている。オイルジェット２５に付随して、オイル
ジェット２５へのオイル流路を開放・遮断する電磁弁
（切替弁）２６が取り付けられている。さらに、電磁弁
２６の下流側のエンジンオイルの油圧を検出する油圧セ
ンサ２７がオイル流路上に取り付けられている。ピスト
ン６の内部には、オイルジェット２５から噴射されたエ
ンジンオイルを導入させる円環状のオイルギャラリ２８
が形成されている。
【００２１】オイルジェット２５から噴射されたエンジ
ンオイルは、オイルジェット２５のジェットパイプのほ
ぼ延長線上に形成されたオイル導入孔からオイルギャラ
リ２８の内部に導入され、オイル導入孔とは反対側に形
成されたオイル排出口から排出される。オイルジェット
２５からのエンジンオイルの噴射を停止させると、オイ
ルギャラリ２８の内部は空気が満たされることとなり、
オイルギャラリ２８は断熱層として機能する。この結
果、ピストン６の温度が上昇し、燃焼室内での燃料の蒸
発が促進され、燃料の未燃焼による白煙の発生を抑止す
ることができる。
ンオイルは、オイルジェット２５のジェットパイプのほ
ぼ延長線上に形成されたオイル導入孔からオイルギャラ
リ２８の内部に導入され、オイル導入孔とは反対側に形
成されたオイル排出口から排出される。オイルジェット
２５からのエンジンオイルの噴射を停止させると、オイ
ルギャラリ２８の内部は空気が満たされることとなり、
オイルギャラリ２８は断熱層として機能する。この結
果、ピストン６の温度が上昇し、燃焼室内での燃料の蒸
発が促進され、燃料の未燃焼による白煙の発生を抑止す
ることができる。
【００２２】エンジン１のインジェクタ３には、燃料タ
ンク２９に貯蔵された燃料がインジェクションポンプ３
０によって送出される。インジェクションポンプ３０に
は燃料の温度を検出する燃温センサ３１や、エンジン１
の回転数を検出する回転数センサ３２も付随している。
インジェクションポンプ３０はエンジン１の出力に基づ
いて駆動されており、インジェクションポンプ３０への
入力軸の回転からエンジン１の回転数を検出している。
ンク２９に貯蔵された燃料がインジェクションポンプ３
０によって送出される。インジェクションポンプ３０に
は燃料の温度を検出する燃温センサ３１や、エンジン１
の回転数を検出する回転数センサ３２も付随している。
インジェクションポンプ３０はエンジン１の出力に基づ
いて駆動されており、インジェクションポンプ３０への
入力軸の回転からエンジン１の回転数を検出している。
【００２３】上述したセンサ類やアクチュエータ類はエ
ンジン１を総合的に制御する電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）３２に接続されている。これらのアクチュエータ類
・センサ類は、ＥＣＵ３３からの信号に基づいて制御さ
れ、あるいは、検出結果をＥＣＵ３３に対して送出して
いる。ＥＣＵ３３は、内部に演算を行うＣＰＵや演算結
果などの各種情報量を記憶するＲＡＭ、バッテリによっ
てその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、各制
御プログラムを格納したＲＯＭ等を有している。ＥＣＵ
３３は、吸気通路内圧力や空燃比などの各種情報量に基
づいてエンジン１を制御する。
ンジン１を総合的に制御する電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）３２に接続されている。これらのアクチュエータ類
・センサ類は、ＥＣＵ３３からの信号に基づいて制御さ
れ、あるいは、検出結果をＥＣＵ３３に対して送出して
いる。ＥＣＵ３３は、内部に演算を行うＣＰＵや演算結
果などの各種情報量を記憶するＲＡＭ、バッテリによっ
てその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、各制
御プログラムを格納したＲＯＭ等を有している。ＥＣＵ
３３は、吸気通路内圧力や空燃比などの各種情報量に基
づいてエンジン１を制御する。
【００２４】ＥＣＵ３３は、上述した電磁弁２６の開閉
を切り替える切替弁制御手段として機能している。ま
た、ＥＣＵ３３は、ＥＧＲ通路２０やＥＧＲバルブ２１
と共に排気ガス還流量を制御するＥＧＲ制御手段として
も機能している。さらに、ＥＣＵ３３は、インジェクタ
３やインジェクションポンプ３０などと共に燃料噴射量
や燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段としても機
能している。また、ＥＣＵ３３は、オイル圧検出手段と
して機能する油圧センサ２７の検出結果に基づいて電磁
弁２６のが故障しているか否かを判定する切替弁故障判
定手段としても機能する。
を切り替える切替弁制御手段として機能している。ま
た、ＥＣＵ３３は、ＥＧＲ通路２０やＥＧＲバルブ２１
と共に排気ガス還流量を制御するＥＧＲ制御手段として
も機能している。さらに、ＥＣＵ３３は、インジェクタ
３やインジェクションポンプ３０などと共に燃料噴射量
や燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手段としても機
能している。また、ＥＣＵ３３は、オイル圧検出手段と
して機能する油圧センサ２７の検出結果に基づいて電磁
弁２６のが故障しているか否かを判定する切替弁故障判
定手段としても機能する。
【００２５】ここで、燃料噴射量制御と燃料噴射時期制
御とについて簡単に説明する。
御とについて簡単に説明する。
【００２６】まず、燃料噴射量制御であるが、ＥＣＵ３
３によって、エンジン１の運転状態に最適な基本噴射量
と、そのエンジン状態において最も多く噴射し得る噴射
量として最大噴射許容量（以下単に最大噴射量とも言
う）とを算出し、両者を比較して少ない方を選択する。
最終的には、選択された少ない方の噴射量にインジェク
タ毎の特性を反映させるための補正を施して最終噴射量
を決定する。
３によって、エンジン１の運転状態に最適な基本噴射量
と、そのエンジン状態において最も多く噴射し得る噴射
量として最大噴射許容量（以下単に最大噴射量とも言
う）とを算出し、両者を比較して少ない方を選択する。
最終的には、選択された少ない方の噴射量にインジェク
タ毎の特性を反映させるための補正を施して最終噴射量
を決定する。
【００２７】基本噴射量は、アクセル開度とエンジン回
転数とに基づいて決定される。基本噴射量は、その時点
で車両に対して要求されている出力を得るために必要な
燃料噴射量を反映させたものである。アクセル開度はア
クセルポジションセンサ１１によって検出され、エンジ
ン回転数は回転数センサ３２によって検出される。一
方、最大噴射量に関しては、まず、エンジン回転数に基
づいて理論上噴射可能な噴射量として基本最大噴射量を
算出し、これを各種センサの検出結果に基づいて補正
し、最大噴射量を得る。最大噴射量は、エンジン各部の
強度や燃焼可能な燃料量や排出される排気ガス成分等を
考慮して決定される。
転数とに基づいて決定される。基本噴射量は、その時点
で車両に対して要求されている出力を得るために必要な
燃料噴射量を反映させたものである。アクセル開度はア
クセルポジションセンサ１１によって検出され、エンジ
ン回転数は回転数センサ３２によって検出される。一
方、最大噴射量に関しては、まず、エンジン回転数に基
づいて理論上噴射可能な噴射量として基本最大噴射量を
算出し、これを各種センサの検出結果に基づいて補正
し、最大噴射量を得る。最大噴射量は、エンジン各部の
強度や燃焼可能な燃料量や排出される排気ガス成分等を
考慮して決定される。
【００２８】基本最大噴射量に対する補正としては、以
下のようなものがある。圧力センサ１８によって検出さ
れる吸気圧力に基づいて行われる吸気圧補正。吸気圧が
高いと吸入空気量が多くなるので噴射量を増量側に補正
する。吸気温センサ１７によって検出される吸気温に基
づいて行われる吸気温補正。空気密度の差で生じる空燃
比のズレを補正するために、吸気温度が低いと吸気密度
が高くなるので噴射量を増量側に補正する。燃温センサ
３１によって検出される燃料温度に基づいて行われる燃
温補正。燃料密度の差で生じる噴射量のズレを補正する
ために、燃料温度が高いと燃料密度が低くなるので噴射
量を増量側に補正する。水温センサ２４によって検出さ
れるエンジン冷却水の温度に基づいて行われる水温補
正。冷却水の温度が低いほど噴射量を増量側に補正し、
冷間始動直後の運転性を確保する。
下のようなものがある。圧力センサ１８によって検出さ
れる吸気圧力に基づいて行われる吸気圧補正。吸気圧が
高いと吸入空気量が多くなるので噴射量を増量側に補正
する。吸気温センサ１７によって検出される吸気温に基
づいて行われる吸気温補正。空気密度の差で生じる空燃
比のズレを補正するために、吸気温度が低いと吸気密度
が高くなるので噴射量を増量側に補正する。燃温センサ
３１によって検出される燃料温度に基づいて行われる燃
温補正。燃料密度の差で生じる噴射量のズレを補正する
ために、燃料温度が高いと燃料密度が低くなるので噴射
量を増量側に補正する。水温センサ２４によって検出さ
れるエンジン冷却水の温度に基づいて行われる水温補
正。冷却水の温度が低いほど噴射量を増量側に補正し、
冷間始動直後の運転性を確保する。
【００２９】基本噴射量と最大噴射量とを比較して基本
噴射量の方が小さければ、その状態のエンジン１に求め
られている噴射量が理論上の許容量（最大噴射量）以下
であるので基本噴射量が最終噴射量となる。一方、最大
噴射量の方が小さい場合は、その状態のエンジン１に求
められている噴射量はより多いが、噴射量を理論上の許
容量に制限するために最大噴射量が最終噴射量となる。
次に、燃料噴射時期制御について説明する。
噴射量の方が小さければ、その状態のエンジン１に求め
られている噴射量が理論上の許容量（最大噴射量）以下
であるので基本噴射量が最終噴射量となる。一方、最大
噴射量の方が小さい場合は、その状態のエンジン１に求
められている噴射量はより多いが、噴射量を理論上の許
容量に制限するために最大噴射量が最終噴射量となる。
次に、燃料噴射時期制御について説明する。
【００３０】燃料噴射量時期については、ＥＣＵ３３に
よって、エンジン１の運転状態に最適な目標噴射時期を
算出すると共に実噴射時期を算出し、実噴射時期を目標
噴射時期にフィードバックすることによって最終噴射時
期を決定する。目標噴射時期は、ベースとなる基本噴射
時期に対して、各種センサからの検出結果に基づく補正
を施すことによって得られる。基本噴射時期は、アクセ
ル開度とエンジン回転数とに基づいて決定される。アク
セル開度はアクセルポジションセンサ１１によって検出
され、エンジン回転数は回転数センサ３２によって検出
される。
よって、エンジン１の運転状態に最適な目標噴射時期を
算出すると共に実噴射時期を算出し、実噴射時期を目標
噴射時期にフィードバックすることによって最終噴射時
期を決定する。目標噴射時期は、ベースとなる基本噴射
時期に対して、各種センサからの検出結果に基づく補正
を施すことによって得られる。基本噴射時期は、アクセ
ル開度とエンジン回転数とに基づいて決定される。アク
セル開度はアクセルポジションセンサ１１によって検出
され、エンジン回転数は回転数センサ３２によって検出
される。
【００３１】基本噴射時期に対する補正としては、以下
のようなものがある。圧力センサ１８によって検出され
る吸気圧力に基づいて行われる吸気圧補正。高地などの
ように吸気圧が低い場合は噴射時期を進角側に補正す
る。水温センサ２４によって検出されるエンジン冷却水
の温度に基づいて行われる水温補正。冷却水の温度が低
いほど噴射時期を進角側に補正する。
のようなものがある。圧力センサ１８によって検出され
る吸気圧力に基づいて行われる吸気圧補正。高地などの
ように吸気圧が低い場合は噴射時期を進角側に補正す
る。水温センサ２４によって検出されるエンジン冷却水
の温度に基づいて行われる水温補正。冷却水の温度が低
いほど噴射時期を進角側に補正する。
【００３２】また、クランクポジションセンサ２３によ
って検出されるクランク角度基準位置からピストン６の
上死点位置が検出され、これとインジェクションポンプ
３０での噴射タイミング情報を回転数センサ３２の出力
から得ることによって実噴射時期を検出している。この
実噴射時期に各インジェクタ３毎の特性を補正として加
えたものと上述した目標噴射時期とを比較し、各インジ
ェクタ３毎の実噴射時期が目標噴射時期となるようにフ
ィードバック制御を行っている。
って検出されるクランク角度基準位置からピストン６の
上死点位置が検出され、これとインジェクションポンプ
３０での噴射タイミング情報を回転数センサ３２の出力
から得ることによって実噴射時期を検出している。この
実噴射時期に各インジェクタ３毎の特性を補正として加
えたものと上述した目標噴射時期とを比較し、各インジ
ェクタ３毎の実噴射時期が目標噴射時期となるようにフ
ィードバック制御を行っている。
【００３３】次に、第一実施形態について説明する。本
実施形態においては、図２に示されるように、エンジン
回転数とその出力トルクとから、オイルジェット２５か
らのエンジンオイルの噴射を行う状況（図２中のON領
域：高負荷時）と行わない状況（同OFF領域：軽負荷
時）とが分けられている。出力トルクは、燃料噴射量や
燃料噴射時期などから推定できる。なお、冷間始動直後
に、図２に示されるマップによらずに常にオイルジェッ
ト２５からのエンジンオイルの噴射を行うようにされて
いてもよい。この場合は、水温センサ２４の検出結果な
どで冷間始動直後か否かを判定する。
実施形態においては、図２に示されるように、エンジン
回転数とその出力トルクとから、オイルジェット２５か
らのエンジンオイルの噴射を行う状況（図２中のON領
域：高負荷時）と行わない状況（同OFF領域：軽負荷
時）とが分けられている。出力トルクは、燃料噴射量や
燃料噴射時期などから推定できる。なお、冷間始動直後
に、図２に示されるマップによらずに常にオイルジェッ
ト２５からのエンジンオイルの噴射を行うようにされて
いてもよい。この場合は、水温センサ２４の検出結果な
どで冷間始動直後か否かを判定する。
【００３４】図３に本実施形態における制御のフローチ
ャートを示す。図３に示されるフローチャートの制御は
所定時間毎に実行されている。まず、エンジン１の状態
がオイルジェット２５からのエンジンオイルの噴射を行
う状態にあるか否か、即ち、高負荷時であるか否かを判
定する（ステップＳ３００）。ステップＳ３００が否定
される場合は、軽負荷時であり、オイルジェット２５か
らのエンジンオイルの噴射が行われており、ピストン６
の温度を上昇させて白煙の発生を抑止しており、かつ、
軽負荷運転時であるので黒煙発生のおそれがないと判断
できる。この場合は、図３のフローチャートによって示
される制御を一旦抜ける。
ャートを示す。図３に示されるフローチャートの制御は
所定時間毎に実行されている。まず、エンジン１の状態
がオイルジェット２５からのエンジンオイルの噴射を行
う状態にあるか否か、即ち、高負荷時であるか否かを判
定する（ステップＳ３００）。ステップＳ３００が否定
される場合は、軽負荷時であり、オイルジェット２５か
らのエンジンオイルの噴射が行われており、ピストン６
の温度を上昇させて白煙の発生を抑止しており、かつ、
軽負荷運転時であるので黒煙発生のおそれがないと判断
できる。この場合は、図３のフローチャートによって示
される制御を一旦抜ける。
【００３５】一方、ステップＳ３００が肯定される場合
は、高負荷時であると判定できる。この場合は、オイル
ジェット２５からのエンジンオイル噴射の前回実行時の
継続時間が所定継続時間Ａを超えているか否かを判定す
る（ステップＳ３１０）。この所定継続時間Ａは、その
後に高負荷時に移行した場合には、ピストン６の温度が
高く黒煙を発生させるおそれが生じる時間である。ステ
ップＳ３１０が否定されるようであれば、エンジンオイ
ル噴射の前回実行によるピストン６の温度上昇は顕著な
ものではなく、そのまま高負荷時に移行しても黒煙の発
生はない（あるいは許容範囲内）であると判断できる。
この場合も、図３のフローチャートによって示される制
御を一旦抜ける。
は、高負荷時であると判定できる。この場合は、オイル
ジェット２５からのエンジンオイル噴射の前回実行時の
継続時間が所定継続時間Ａを超えているか否かを判定す
る（ステップＳ３１０）。この所定継続時間Ａは、その
後に高負荷時に移行した場合には、ピストン６の温度が
高く黒煙を発生させるおそれが生じる時間である。ステ
ップＳ３１０が否定されるようであれば、エンジンオイ
ル噴射の前回実行によるピストン６の温度上昇は顕著な
ものではなく、そのまま高負荷時に移行しても黒煙の発
生はない（あるいは許容範囲内）であると判断できる。
この場合も、図３のフローチャートによって示される制
御を一旦抜ける。
【００３６】これに対して、ステップＳ３１０が肯定さ
れる場合は、次に、現在行っているオイルジェット２５
からのエンジンオイル噴射の継続時間が所定継続時間Ｂ
以下であるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。ス
テップＳ３２０が否定される場合、即ち、現在行ってい
るオイルジェット２５からのエンジンオイル噴射の継続
時間が既に所定継続時間Ｂを超えているようであれば、
ピストン６の温度は既に低下しており黒煙の発生はない
（あるいは許容範囲内）であると判断できる。この場合
も、図３のフローチャートによって示される制御を一旦
抜ける。
れる場合は、次に、現在行っているオイルジェット２５
からのエンジンオイル噴射の継続時間が所定継続時間Ｂ
以下であるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。ス
テップＳ３２０が否定される場合、即ち、現在行ってい
るオイルジェット２５からのエンジンオイル噴射の継続
時間が既に所定継続時間Ｂを超えているようであれば、
ピストン６の温度は既に低下しており黒煙の発生はない
（あるいは許容範囲内）であると判断できる。この場合
も、図３のフローチャートによって示される制御を一旦
抜ける。
【００３７】しかし、ステップＳ３２０が肯定されるよ
うな場合は、前回のエンジンオイル噴射の停止によって
高温化したピストン６の温度がまだ十分に低下しておら
ず、黒煙を発生させるおそれがあると判断できる。この
場合は、排気ガス還流量（ＥＧＲ量）を減らして酸素量
を増加させ、酸素不足に起因する黒煙の発生を抑止する
（ステップＳ３３０）。ステップＳ３３０の後、図３の
フローチャートによって示される制御を抜ける。
うな場合は、前回のエンジンオイル噴射の停止によって
高温化したピストン６の温度がまだ十分に低下しておら
ず、黒煙を発生させるおそれがあると判断できる。この
場合は、排気ガス還流量（ＥＧＲ量）を減らして酸素量
を増加させ、酸素不足に起因する黒煙の発生を抑止する
（ステップＳ３３０）。ステップＳ３３０の後、図３の
フローチャートによって示される制御を抜ける。
【００３８】なお、ここでは、黒煙の発生を抑止する制
御として、排気ガス還流量を少なくした。しかし、同様
の効果を得る制御として、パイロット噴射量を減らす制
御を上述したステップＳ３３０の代わりに行っても良
い。パイロット噴射は、ディーゼルエンジンにおいて主
として騒音低減を目的行われる燃料噴射制御である。シ
リンダ５内への燃料噴射を二段階とし、メインとなる燃
料噴射の直前に少量の燃料噴射を行い、シリンダ５内部
での圧力の立ち上がりなどを多少緩やかにするのがパイ
ロット噴射である。このパイロット噴射量を少なくする
ことによって、メイン噴射開始時の筒内温度を（パイロ
ット噴射が通常通りなされた場合よりも）下げ、着火ま
での時間を長くして吸入空気と噴射された燃料とを十分
に混合させて黒煙の発生を抑止することができる。ある
いは、黒煙の発生を抑止する制御として、燃料噴射時期
を適正化する制御を上述したステップＳ３３０の代わり
に行っても良い。
御として、排気ガス還流量を少なくした。しかし、同様
の効果を得る制御として、パイロット噴射量を減らす制
御を上述したステップＳ３３０の代わりに行っても良
い。パイロット噴射は、ディーゼルエンジンにおいて主
として騒音低減を目的行われる燃料噴射制御である。シ
リンダ５内への燃料噴射を二段階とし、メインとなる燃
料噴射の直前に少量の燃料噴射を行い、シリンダ５内部
での圧力の立ち上がりなどを多少緩やかにするのがパイ
ロット噴射である。このパイロット噴射量を少なくする
ことによって、メイン噴射開始時の筒内温度を（パイロ
ット噴射が通常通りなされた場合よりも）下げ、着火ま
での時間を長くして吸入空気と噴射された燃料とを十分
に混合させて黒煙の発生を抑止することができる。ある
いは、黒煙の発生を抑止する制御として、燃料噴射時期
を適正化する制御を上述したステップＳ３３０の代わり
に行っても良い。
【００３９】また、上述した排気ガス還流量減・パイロ
ット噴射量減・燃料噴射時期適正化の各制御は、任意の
組み合わせで同時に行っても良い。なお、図２に示され
るフローチャートの制御においては、高負荷時にはオイ
ルジェット２５からのエンジンオイルの噴射が必ず行わ
れているような制御で説明した。しかし、オイルジェッ
ト２５からのエンジンオイルの噴射が停止された状態で
高負荷に移行する場合も考えられる。このような場合
は、単にその時点でのオイルジェット２５からのエンジ
ンオイルの噴射停止が所定時間継続されているか否か、
即ち、ピストン６の温度が高くなっているか否かを判定
し、高い場合（所定時間経過している場合）に上述した
ステップＳ３３０の制御（及びこれと同じ効果を実現す
る上述した制御）を行うようにすればよい。
ット噴射量減・燃料噴射時期適正化の各制御は、任意の
組み合わせで同時に行っても良い。なお、図２に示され
るフローチャートの制御においては、高負荷時にはオイ
ルジェット２５からのエンジンオイルの噴射が必ず行わ
れているような制御で説明した。しかし、オイルジェッ
ト２５からのエンジンオイルの噴射が停止された状態で
高負荷に移行する場合も考えられる。このような場合
は、単にその時点でのオイルジェット２５からのエンジ
ンオイルの噴射停止が所定時間継続されているか否か、
即ち、ピストン６の温度が高くなっているか否かを判定
し、高い場合（所定時間経過している場合）に上述した
ステップＳ３３０の制御（及びこれと同じ効果を実現す
る上述した制御）を行うようにすればよい。
【００４０】次に、本発明の第二実施形態について説明
する。本実施形態では、上述したオイルジェット２５か
らのエンジンオイルの噴射をオン-オフ制御する電磁弁
２６の故障を検出し、その検出結果によって各種制御を
行うものである。図４に本実施形態における制御のフロ
ーチャートを示す。なお、本実施形態においても、図２
に示されるように、オイルジェット２５からのエンジン
オイルの噴射を行う状況（図２中のON領域：高負荷時）
と行わない状況（同OFF領域：軽負荷時）とが分けられ
ている。図４に示されるフローチャートの制御は所定時
間毎に実行されている。
する。本実施形態では、上述したオイルジェット２５か
らのエンジンオイルの噴射をオン-オフ制御する電磁弁
２６の故障を検出し、その検出結果によって各種制御を
行うものである。図４に本実施形態における制御のフロ
ーチャートを示す。なお、本実施形態においても、図２
に示されるように、オイルジェット２５からのエンジン
オイルの噴射を行う状況（図２中のON領域：高負荷時）
と行わない状況（同OFF領域：軽負荷時）とが分けられ
ている。図４に示されるフローチャートの制御は所定時
間毎に実行されている。
【００４１】まず、エンジン１がオイルジェット２５か
らのエンジンオイルの噴射を行う状態にあるか否かを判
定する（ステップＳ４００）。ステップＳ４００が肯定
される場合は、オイルジェット２５からのエンジンオイ
ルの噴射が行われているはずである。そこで、ステップ
Ｓ４００が肯定された場合は、次に電磁弁２６が実際に
正常に開いているか否かを判定する（ステップＳ４１
０）。この判定は、電磁弁２６の下流側に設けられた油
圧センサ２７によって検出できる。電磁弁２６が開状態
でエンジンオイルが噴射されていれば油圧は高くなって
おり、電磁弁２６が閉状態でエンジンオイルが噴射され
ていなければ油圧は低いままである。また、開状態であ
ってもその開度が足りない場合などは油圧は低めとなる
し、目標開度よりも大きく開いてしまっているような場
合は油圧は高めになる。
らのエンジンオイルの噴射を行う状態にあるか否かを判
定する（ステップＳ４００）。ステップＳ４００が肯定
される場合は、オイルジェット２５からのエンジンオイ
ルの噴射が行われているはずである。そこで、ステップ
Ｓ４００が肯定された場合は、次に電磁弁２６が実際に
正常に開いているか否かを判定する（ステップＳ４１
０）。この判定は、電磁弁２６の下流側に設けられた油
圧センサ２７によって検出できる。電磁弁２６が開状態
でエンジンオイルが噴射されていれば油圧は高くなって
おり、電磁弁２６が閉状態でエンジンオイルが噴射され
ていなければ油圧は低いままである。また、開状態であ
ってもその開度が足りない場合などは油圧は低めとなる
し、目標開度よりも大きく開いてしまっているような場
合は油圧は高めになる。
【００４２】ステップＳ４１０が肯定される場合は、エ
ンジンオイルが噴射されるべき状態下で電磁弁２６が正
常な開状態にある。この場合は、特に何もする必要はな
く、図４のフローチャートによって示される制御を抜け
る。一方、ステップＳ４１０が否定される場合は、エン
ジンオイルが噴射されるべき状態下で電磁弁２６が正常
に開いていない故障状態（特に、閉固着や開度不足）に
あると判断できる。この場合は、上述した最大噴射量を
減らす（ステップＳ４２０）。ピストン６に対してエン
ジンオイルを噴射されるべき状態であるのに電磁弁２６
が正常に開かない状態にあるということは、ピストン６
をより冷却したい状況であるにもかかわらず冷却が行わ
れていないということである。このようなときは、最大
噴射量を減じて熱の発生を抑制する方向に制御し、エン
ジン１自体の故障（例えば、ピストン６の焼き付きな
ど）を防止する。
ンジンオイルが噴射されるべき状態下で電磁弁２６が正
常な開状態にある。この場合は、特に何もする必要はな
く、図４のフローチャートによって示される制御を抜け
る。一方、ステップＳ４１０が否定される場合は、エン
ジンオイルが噴射されるべき状態下で電磁弁２６が正常
に開いていない故障状態（特に、閉固着や開度不足）に
あると判断できる。この場合は、上述した最大噴射量を
減らす（ステップＳ４２０）。ピストン６に対してエン
ジンオイルを噴射されるべき状態であるのに電磁弁２６
が正常に開かない状態にあるということは、ピストン６
をより冷却したい状況であるにもかかわらず冷却が行わ
れていないということである。このようなときは、最大
噴射量を減じて熱の発生を抑制する方向に制御し、エン
ジン１自体の故障（例えば、ピストン６の焼き付きな
ど）を防止する。
【００４３】なお、ここでは、電磁弁２６が正常に開か
ない３つの状況（閉固着・開度不足・開度オーバー）の
全てでステップＳ４２０を行う。このうち開度オーバー
では、ピストン６の冷却が過度となる事例であり、最大
噴射量を減じる制御とは逆の事例である。しかし、開度
オーバーのような状況では電磁弁２６の開度が変わって
閉固着となったり開度不足となる可能性が高いので、本
実施形態では、エンジン１自体の故障を防止すべくステ
ップＳ４２０を行うこととしてある。ただし、閉固着と
開度不足のときだけ（油圧センサ２７によって検出可
能）ステップＳ４２０を行うようにしても良い。
ない３つの状況（閉固着・開度不足・開度オーバー）の
全てでステップＳ４２０を行う。このうち開度オーバー
では、ピストン６の冷却が過度となる事例であり、最大
噴射量を減じる制御とは逆の事例である。しかし、開度
オーバーのような状況では電磁弁２６の開度が変わって
閉固着となったり開度不足となる可能性が高いので、本
実施形態では、エンジン１自体の故障を防止すべくステ
ップＳ４２０を行うこととしてある。ただし、閉固着と
開度不足のときだけ（油圧センサ２７によって検出可
能）ステップＳ４２０を行うようにしても良い。
【００４４】一方、ステップＳ４００が否定される場合
は、オイルジェット２５からのエンジンオイルの噴射が
行われていないはずである。そこで、ステップＳ４００
が否定された場合は、次に電磁弁２６が実際に正常に閉
じているか否かを判定する（ステップＳ４３０）。この
判定も、電磁弁２６の下流側に設けられた油圧センサ２
７によって検出できる。電磁弁２６が開状態でエンジン
オイルが噴射されていれば油圧は高くなっており、電磁
弁２６が閉状態でエンジンオイルが噴射されていなけれ
ば油圧は低いままである。閉状態であるはずなのに僅か
に開いてしまっているような状況では、油圧センサ２７
が電磁弁２６の全閉状態より僅かに高い油圧を示す。
は、オイルジェット２５からのエンジンオイルの噴射が
行われていないはずである。そこで、ステップＳ４００
が否定された場合は、次に電磁弁２６が実際に正常に閉
じているか否かを判定する（ステップＳ４３０）。この
判定も、電磁弁２６の下流側に設けられた油圧センサ２
７によって検出できる。電磁弁２６が開状態でエンジン
オイルが噴射されていれば油圧は高くなっており、電磁
弁２６が閉状態でエンジンオイルが噴射されていなけれ
ば油圧は低いままである。閉状態であるはずなのに僅か
に開いてしまっているような状況では、油圧センサ２７
が電磁弁２６の全閉状態より僅かに高い油圧を示す。
【００４５】ステップＳ４３０が否定される場合は、エ
ンジンオイルの噴射が停止されるべき状態下で電磁弁２
６が閉状態にあるので正常である。この場合は、特に何
もする必要はなく、図４のフローチャートによって示さ
れる制御を抜ける。一方、ステップＳ４３０が肯定され
る場合は、エンジンオイルの噴射が停止されるべき状態
下で電磁弁２６が正常に閉じていない故障状態（特に、
閉不良）にあると判断できる。この場合は、排気ガス還
流量を減らす（ステップＳ４４０）。ピストン６に対す
るエンジンオイルの噴射を停止するべき状態であるのに
電磁弁２６が正常に閉じられていない状態にあるという
ことは、ピストン６温度を上昇させたい状況であるにも
かかわらず冷却が行われているということである。
ンジンオイルの噴射が停止されるべき状態下で電磁弁２
６が閉状態にあるので正常である。この場合は、特に何
もする必要はなく、図４のフローチャートによって示さ
れる制御を抜ける。一方、ステップＳ４３０が肯定され
る場合は、エンジンオイルの噴射が停止されるべき状態
下で電磁弁２６が正常に閉じていない故障状態（特に、
閉不良）にあると判断できる。この場合は、排気ガス還
流量を減らす（ステップＳ４４０）。ピストン６に対す
るエンジンオイルの噴射を停止するべき状態であるのに
電磁弁２６が正常に閉じられていない状態にあるという
ことは、ピストン６温度を上昇させたい状況であるにも
かかわらず冷却が行われているということである。
【００４６】このようなときは、ステップＳ４００が否
定されているので軽負荷時でもあり、燃焼が不完全とな
って白煙が発生しやすくなったり、失火しやすくなる。
そこで、ここでは、排気ガス還流量を減らして酸素量を
増加させ、燃料を完全に燃焼させるようにして白煙の発
生や失火を抑止している。ステップＳ４４０の後、図４
のフローチャートによって示される制御を抜ける。な
お、ここでは、白煙発生や失火を抑止する制御として、
排気ガス還流量を少なくした。しかし、同様の効果を得
る制御として、パイロット噴射量を増やす制御を上述し
たステップＳ４４０の代わりに行っても良い。このパイ
ロット噴射量を増やすことによって、メイン噴射開始時
の筒内温度をより高温化させてメイン噴射による燃料を
より確実に燃焼させることができ、白煙発生や失火を抑
止することができる。
定されているので軽負荷時でもあり、燃焼が不完全とな
って白煙が発生しやすくなったり、失火しやすくなる。
そこで、ここでは、排気ガス還流量を減らして酸素量を
増加させ、燃料を完全に燃焼させるようにして白煙の発
生や失火を抑止している。ステップＳ４４０の後、図４
のフローチャートによって示される制御を抜ける。な
お、ここでは、白煙発生や失火を抑止する制御として、
排気ガス還流量を少なくした。しかし、同様の効果を得
る制御として、パイロット噴射量を増やす制御を上述し
たステップＳ４４０の代わりに行っても良い。このパイ
ロット噴射量を増やすことによって、メイン噴射開始時
の筒内温度をより高温化させてメイン噴射による燃料を
より確実に燃焼させることができ、白煙発生や失火を抑
止することができる。
【００４７】あるいは、白煙発生や失火を抑止する制御
として、燃料噴射時期を進角する制御を上述したステッ
プＳ４４０の代わりに行っても良い。なお、最終的な燃
料噴射時期が進角側に変更されるのであれば、上述した
燃料噴射時期制御の何れの部分で遅角制御を反映させて
も良い。燃料噴射時期を進角させることで筒内温度を高
くでき、噴射された燃料（特に後の方に噴射された燃
料）がさらされる温度が高くなり、燃料をより確実に燃
焼させることができ、白煙発生や失火を抑止することが
できる。上述した排気ガス還流量減・パイロット噴射量
増・燃料噴射時期進角の各制御は、任意の組み合わせで
同時に行っても良い。
として、燃料噴射時期を進角する制御を上述したステッ
プＳ４４０の代わりに行っても良い。なお、最終的な燃
料噴射時期が進角側に変更されるのであれば、上述した
燃料噴射時期制御の何れの部分で遅角制御を反映させて
も良い。燃料噴射時期を進角させることで筒内温度を高
くでき、噴射された燃料（特に後の方に噴射された燃
料）がさらされる温度が高くなり、燃料をより確実に燃
焼させることができ、白煙発生や失火を抑止することが
できる。上述した排気ガス還流量減・パイロット噴射量
増・燃料噴射時期進角の各制御は、任意の組み合わせで
同時に行っても良い。
【００４８】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。本発明は、ディーゼルターボエンジ
ンや副室式のディーゼルエンジンに対しても適用が可能
である。
れるものではない。本発明は、ディーゼルターボエンジ
ンや副室式のディーゼルエンジンに対しても適用が可能
である。
【００４９】
【発明の効果】請求項１及び２に記載のディーゼルエン
ジンによれば、ピストンへのオイルジェットによるエン
ジンオイルの噴射を制御することによって、ピストンの
冷却を一時停止して白煙の発生を抑止することができる
と共に、ピストン冷却の停止中あるいは停止後のピスト
ン温度が高い間の高負荷時における黒煙の発生をも抑止
することができる。
ジンによれば、ピストンへのオイルジェットによるエン
ジンオイルの噴射を制御することによって、ピストンの
冷却を一時停止して白煙の発生を抑止することができる
と共に、ピストン冷却の停止中あるいは停止後のピスト
ン温度が高い間の高負荷時における黒煙の発生をも抑止
することができる。
【００５０】請求項３に記載の発明によれば、ピストン
へのオイルジェットによるエンジンオイルの噴射を制御
する切替弁の故障を確実に検出することができる。特
に、請求項４に記載の発明によれば、切替弁が正常に開
かない場合にエンジン自体が故障してしまうのを防止す
ることができる。あるいは、請求項５〜７に記載の発明
によれば、切替弁が正常に開かない場合に白煙の発生や
失火を抑止することができる。
へのオイルジェットによるエンジンオイルの噴射を制御
する切替弁の故障を確実に検出することができる。特
に、請求項４に記載の発明によれば、切替弁が正常に開
かない場合にエンジン自体が故障してしまうのを防止す
ることができる。あるいは、請求項５〜７に記載の発明
によれば、切替弁が正常に開かない場合に白煙の発生や
失火を抑止することができる。
【図１】本発明のディーゼルエンジンの構成を示す構成
図である。
図である。
【図２】切替弁（電磁弁）の開閉状況を示すマップであ
る。
る。
【図３】第一実施形態における制御のフローチャートで
ある。
ある。
【図４】第二実施形態における制御のフローチャートで
ある。
ある。
１…エンジン、３…インジェクタ、４…吸気通路、５…
シリンダ、６…ピストン、７…排気通路、２０…ＥＧＲ
通路、２１…ＥＧＲバルブ、２５…オイルジェット、２
６…電磁弁（切替弁）、２７…油圧センサ（オイル圧検
出手段）、２８…オイルギャラリ、３３…ＥＣＵ（切替
弁制御手段、ＥＧＲ制御手段、燃料噴射制御手段、切替
弁故障判定手段）。
シリンダ、６…ピストン、７…排気通路、２０…ＥＧＲ
通路、２１…ＥＧＲバルブ、２５…オイルジェット、２
６…電磁弁（切替弁）、２７…油圧センサ（オイル圧検
出手段）、２８…オイルギャラリ、３３…ＥＣＵ（切替
弁制御手段、ＥＧＲ制御手段、燃料噴射制御手段、切替
弁故障判定手段）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０１Ｐ 3/08 Ｆ０１Ｐ 3/08 Ａ
7/16 ５０６ 7/16 ５０６
11/18 11/18 Ａ
Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｚ
41/22 ３８０ 41/22 ３８０Ｄ
41/38 41/38 Ｂ
41/40 41/40 Ｇ
Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｊ
Ｆターム(参考） 3G013 BA02 BC04 BD02 CA06 EA01
EA14
3G062 AA01 BA04 BA05 CA01 CA07
CA08 DA02 FA18 GA04 GA06
GA08 GA16
3G084 AA01 BA05 BA13 BA15 BA20
BA30 CA01 CA02 CA03 DA10
DA33 DA37 FA02 FA10 FA11
FA20 FA33 FA38 FA39
3G092 AA02 AA17 BB01 BB13 DC01
DC09 DE01S DF04 DG09
EA02 EC01 FA15 FB03 GA01
GA02 GA04 GA05 HA05Z
HA06Z HE03Z HE04Z HE08Z
3G301 HA02 HA13 JA21 JA32 JB02
KA02 KA07 KA08 LB11 LC05
MA11 ND01 NE06 NE17 PA07Z
PB01Z PE01Z PE03Z PE04Z
PF03Z
Claims (7)
- 【請求項１】 ピストンクーリング用のオイルジェット
と、前記オイルジェットからピストンへのエンジンオイ
ルの噴射・非噴射を切り替える切替弁と、前記切替弁の
開閉を制御する切替弁制御手段とを備えたディーゼルエ
ンジンにおいて、 排気ガスを吸気通路上に還流させるＥＧＲ通路、前記Ｅ
ＧＲ通路上に配設されたＥＧＲバルブ、及び、前記ＥＧ
Ｒバルブの開度を調節して排気ガスの還流量を制御する
ＥＧＲ制御手段をさらに備えており、 前記オイルジェットからのエンジンオイルの噴射が所定
時間以上停止されている状況、あるいは、所定時間停止
された後にエンジンオイルの噴射が開始されてからの経
過時間が所定時間以下である状況で、かつ、高負荷運転
に移行する際には、前記ＥＧＲ制御手段が排気ガスの還
流量が少なくなる側に前記ＥＧＲバルブの開度を変更す
ることを特徴とするディーゼルエンジン。 - 【請求項２】 ピストンクーリング用のオイルジェット
と、前記オイルジェットからピストンへのエンジンオイ
ルの噴射・非噴射を切り替える切替弁と、前記切替弁の
開閉を制御する切替弁制御手段とを備えたディーゼルエ
ンジンにおいて、 燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する燃料噴射制御手
段をさらに備えており、 前記オイルジェットからのエンジンオイルの噴射が所定
時間以上停止されている状況、あるいは、所定時間停止
された後にエンジンオイルの噴射が開始されてからの経
過時間が所定時間以下である状況で、かつ、高負荷運転
に移行する際には、前記燃料噴射制御手段がパイロット
噴射量を少ない側に変更することを特徴とするディーゼ
ルエンジン。 - 【請求項３】 ピストンクーリング用のオイルジェット
と、前記オイルジェットからピストンへのエンジンオイ
ルの噴射・非噴射を切り替える切替弁と、前記切替弁の
開閉を制御する切替弁制御手段とを備えたディーゼルエ
ンジンにおいて、 前記切替弁の下流側に配設されたエンジンオイルの圧力
を検出する油圧検出手段と、前記油圧検出手段の検出結
果に基づいて前記切替弁が故障しているか否かを判定す
る切替弁故障判定手段とをさらに備えていることを特徴
とするディーゼルエンジン。 - 【請求項４】 燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する
燃料噴射制御手段をさらに備えており、 前記切替弁故障検出手段が前記切替弁が正常に開かない
故障であると判定した場合に、前記燃料噴射制御手段が
最大噴射許容量を少ない側に変更することを特徴とする
請求項３に記載のディーゼルエンジン。 - 【請求項５】 排気ガスを吸気通路上に還流させるＥＧ
Ｒ通路、前記ＥＧＲ通路上に配設されたＥＧＲバルブ、
及び、前記ＥＧＲバルブの開度を調節して排気ガスの還
流量を制御するＥＧＲ制御手段をさらに備えており、 前記切替弁故障検出手段が前記切替弁が正常に閉まらな
い故障であると判定した場合に、前記ＥＧＲ制御手段が
排気ガスの還流量が少なくなる側に前記ＥＧＲバルブの
開度を変更することを特徴とする請求項３に記載のディ
ーゼルエンジン。 - 【請求項６】 燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する
燃料噴射制御手段をさらに備えており、 前記切替弁故障検出手段が前記切替弁が正常に閉まらな
い故障であると判定した場合に、前記燃料噴射制御手段
がパイロット噴射量を少ない側に変更することを特徴と
する請求項３に記載のディーゼルエンジン。 - 【請求項７】 燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する
燃料噴射制御手段をさらに備えており、 前記切替弁故障検出手段が前記切替弁が正常に閉まらな
い故障であると判定した場合に、前記燃料噴射制御手段
が噴射時期を進角側に変更することを特徴とする請求項
３に記載のディーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386407A JP3750599B2 (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | ディーゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386407A JP3750599B2 (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | ディーゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003184619A true JP2003184619A (ja) | 2003-07-03 |
| JP3750599B2 JP3750599B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=27595566
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001386407A Expired - Fee Related JP3750599B2 (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | ディーゼルエンジン |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009156186A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の潤滑装置 |
| WO2010100965A1 (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | 本田技研工業株式会社 | 触媒の温度制御装置 |
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| KR101470235B1 (ko) | 2013-11-05 | 2014-12-15 | 현대자동차주식회사 | 피스톤 쿨링 오일 제트 분사 고장 판단방법 |
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| JP2018059518A (ja) * | 2018-01-19 | 2018-04-12 | ダイハツ工業株式会社 | 車両の制御装置 |
| JP2020016204A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 日立造船株式会社 | 動作監視システム |
-
2001
- 2001-12-19 JP JP2001386407A patent/JP3750599B2/ja not_active Expired - Fee Related
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