JP2005291183A - 内燃機関の給油量制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 内燃機関の全運転領域において、必要とされる量の潤滑油を供給することができる内燃機関の給油量制御装置を提供する。
【解決手段】 給油量制御装置１は、潤滑油をエンジン１０のロッカーアーム２５，２６などに供給する動弁系潤滑油通路２９と、動弁系潤滑油通路２９に設けられ、ロッカーアーム２５，２６などに供給される潤滑油の給油量を調節する電磁弁４０と、潤滑油の温度を検出する油温センサ５２と、エンジン１０のエンジン回転数を検出するクランク角センサ５１と、油温センサ５２により検出された潤滑油温度及びクランク角センサ５１により検出されたエンジン回転数に基づいて、電磁弁４０を制御するするＥＣＵ５０とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の給油量制御装置に関する。

従来から、潤滑油ポンプで加圧された潤滑油を内燃機関の動弁系に圧送する潤滑装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の潤滑装置では、潤滑油の圧力に応じて開閉される油圧作動弁が弁軸潤滑油路に設けられている。この油圧作動弁は、油圧が低い場合に開弁側に作動し、油圧が高い場合に閉弁側に作動する。内燃機関の低速回転時には、潤滑ポンプの回転速度が低く油圧が低いため、油圧作動弁が開弁側に作動する。この場合、潤滑油が油圧作動弁を介して圧送され、動弁系を構成する弁軸などが強制潤滑される。一方、内燃機関の高速回転時には、潤滑ポンプの回転速度が高く油圧が高いため、油圧作動弁が閉弁側に作動し、弁軸などの強制潤滑が停止される。このとき、弁軸などは、例えば、ロッカーアームの軸受部から漏れ、バルブスプリングの挙動に煽られて飛散し、飛沫となった潤滑油によってミスト潤滑される。
特開平３−４３６１４号公報（第２−３頁、第１図）

上記潤滑装置では、油圧作動弁が内燃機関の回転数によって変化する潤滑油の圧力に応じて開閉されるため、内燃機関の暖機が完了する前に内燃機関が高速回転される暖機前加速時や、無負荷状態で内燃機関が高速回転されるレーシング時などでは強制潤滑が停止されミスト潤滑がおこなわれる。

暖機完了前の低油温時には、潤滑油の粘度が高いため、潤滑油が飛散しにくく、飛沫になりにくい。そのため、ミスト潤滑では暖機前加速時に給油量が不足するおそれがある。また、レーシング時には、信頼性確保の観点から多量の潤滑油が必要とされるが、ミスト潤滑では給油量が不足するおそれがあり、信頼性の確保が困難である。このように、特許文献１記載の潤滑装置では、強制潤滑がおこなわれるべき運転状態においてミスト潤滑がおこなわれることにより、必要とされる量に対して潤滑油の供給量が不足するおそれがある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、内燃機関の全運転領域において、必要とされる量の潤滑油を供給することができる内燃機関の給油量制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る内燃機関の給油量制御装置は、潤滑油を内燃機関の動弁系に供給する潤滑油通路と、潤滑油通路に設けられ、動弁系に供給される潤滑油の給油量を調節する調節手段と、内燃機関の運転状態に応じて、調節手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

内燃機関の動弁系で必要とされる潤滑油量は、例えば機関回転数や機関の暖機状態などの運転状態によって変化する。一方、動弁系に供給することができる潤滑油量は、機関回転数や機関の暖機状態によって定まる潤滑油圧力や潤滑油温度に応じて変化する。本発明に係る内燃機関の給油量制御装置によれば、動弁系への給油量を調節する調節手段が内燃機関の運転状態に応じて制御されるので、必要とされる潤滑油量及び供給可能な潤滑油量を考慮して給油量を調節することができる。

本発明に係る内燃機関の給油量制御装置は、潤滑油の温度を検出する温度検出手段と、内燃機関の機関回転数を検出する回転数検出手段とを備え、制御手段が、温度検出手段により検出された潤滑油温度及び回転数検出手段により検出された機関回転数に基づいて、調節手段を制御することが好ましい。

上述したように、内燃機関の動弁系で必要とされる潤滑油量は、機関回転数や機関の暖機状態などの運転状態によって変化する。一方、動弁系に供給することができる潤滑油量は、潤滑油温度や潤滑油圧力によって変化する。ここで、潤滑油温度は機関の暖機状態に応じて変化し、潤滑油圧力は、機関回転数や潤滑油温度などによって変化する。したがって、機関回転数及び潤滑油温度から動弁系で必要とされる潤滑油量及び供給可能な潤滑油量を知ることができる。本発明に係る内燃機関の給油量制御装置によれば、機関回転数及び潤滑油温度に基づいて調節手段が制御されるので、必要とされる潤滑油量及び供給可能な潤滑油量を考慮して給油量を調節することができる。

本発明に係る内燃機関の給油量制御装置は、潤滑油の温度を検出する温度検出手段と、潤滑油の圧力を検出する圧力検出手段とを備え、制御手段が、温度検出手段により検出された潤滑油温度及び圧力検出手段により検出された潤滑油圧力に基づいて、調節手段を制御することが好ましい。

潤滑油温度及び潤滑油圧力によっても動弁系で必要とされる潤滑油量及び供給可能な潤滑油量を知ることができる。本発明に係る内燃機関の給油量制御装置によれば、潤滑油温度及び潤滑油圧力に基づいて調節手段が制御されるので、必要とされる潤滑油量及び供給可能な潤滑油量を考慮して給油量を調節することができる。

本発明に係る内燃機関の給油量制御装置では、動弁系がロッカーアームを有し、潤滑油通路が、潤滑油をロッカーアームに供給し、調節手段が、ロッカーアームに供給される潤滑油の給油量を調節することが好ましい。

ロッカーアーム式の動弁系では、バルブ直動式のものと比較して、より多くの給油が必要である。本発明に係る内燃機関の給油量制御装置によれば、ロッカーアームへの給油量が内燃機関の運転状態に応じて調節される。そのため、ロッカーアームで必要とされる潤滑油量及び供給可能な潤滑油量を考慮して給油量を調節することができる。

本発明によれば、動弁系に供給される潤滑油の給油量を調節する調節手段と、内燃機関の運転状態に応じて、調節手段を制御する制御手段とを備えた構成とすることにより、内燃機関の全運転領域において、必要とされる量の潤滑油を供給することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。

（第１実施形態）
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る内燃機関の給油量制御装置１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る給油量制御装置１の全体構成を示す図である。

エンジン１０のシリンダブロック１１に形成されたシリンダ１２内には、図の上下方向に往復移動可能にピストン１３が配置されている。ピストン１３は、コンロッド１４によって図示していないクランク軸に連結されている。ピストン１３の冠面と、動弁系を備えたシリンダヘッド１５との間の空間が燃焼室１６を形成する。

シリンダヘッド１５の燃焼室１６に面する部位には、インジェクタ１７、点火プラグ１８、吸気バルブ１９及び排気バルブ２０が配置されている。インジェクタ１７は、ピストン１３のキャビティ１３Ａに向けて燃料を噴射しうる方向に配置されている。また、点火プラグ１８は、吸気バルブ１９と排気バルブ２０との間で、キャビティ１３Ａのインジェクタ１７側とは逆の端近傍に位置するように配置されている。吸気バルブ１９は燃焼室１６と吸気ポート２１との間に配置され、排気バルブ２０は燃焼室１６と排気ポート２２との間に配置される。

吸気バルブ１９及び排気バルブ２０のステムエンド部にはロッカーアーム２５，２６の一端部が当接されている。ロッカーアーム２５，２６の他端部には、カム２３，２４とロッカーアーム２５，２６とのクリアランスを調節するラッシュアジャスタ２７，２８が配置されている。また、ロッカーアーム２５，２６の略中間部には、カム２３，２４が当接されている。ロッカーアーム２５，２６の略中間部がカム２３，２４により押されることにより、ロッカーアーム２５，２６の上記他端部を支点として、ロッカーアーム２５，２６が往復揺動される。そして、往復揺動されるロッカーアーム２５，２６によって吸気バルブ１９及び排気バルブ２０が開閉駆動される。なお、本実施形態では、ロッカーアーム２５，２６のカム２３，２４との接触部分にローラを装着したローラロッカーアームを用いた。

カム２３，２４が形成されたカムシャフトの上方には、カム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６に潤滑油を供給する動弁系潤滑油通路２９が配置されている。動弁系潤滑油通路２９のカム２３，２４と対応する位置には、潤滑油をカム２３，２４へ吹き出す潤滑油吹き出し口３０，３１が設けられており、カムシャフト上部からカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などの潤滑部に潤滑油が供給される。

動弁系潤滑油通路２９の他端は、カム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６に供給される潤滑油量を調節する電磁弁４０の流出口に接続されている。電磁弁４０は、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）５０に接続されており、ＥＣＵ５０からの駆動信号によって開閉駆動される。すなわち、電磁弁４０は調節手段として機能する。なお、オン・オフ式の電磁弁に代えて潤滑油の流量を連続的に調節することができるリニアソレノイドやデューティソレノイドなどの電磁流量制御弁を用いてもよい。

電磁弁４０の流入口には潤滑油通路３２の一端が接続されている。潤滑油通路３２の他端は、エンジン１０により駆動される潤滑油ポンプ３３の吐出口に接続されている。オイルパン３５に貯留されている潤滑油は、オイルストレーナ３４を介して潤滑油ポンプ３３によって吸引され、潤滑油通路３２を通って電磁弁４０に圧送される。なお、エンジン１０には、電磁弁４０を介してロッカーアーム２５，２６などに潤滑油を供給する動弁系潤滑油通路２９及び潤滑油通路３２の他に、電磁弁４０を介することなくカムジャーナルなどに潤滑油を供給する潤滑油通路やピストン１３やクランクなどに潤滑油を供給する潤滑油通路などが設けられている。図１では簡単のため動弁系潤滑油通路２９及び潤滑油通路３２のみを示し、他の潤滑油通路を省略した。

ＥＣＵ５０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ等を有して構成されており、エンジン１０を総合的に制御すると共に電磁弁４０を開閉駆動するものである。すなわち、ＥＣＵ５０は制御手段として機能する。ＥＣＵ５０には、電磁弁４０の他に、エンジン１０のクランク位置を検出するクランク角センサ５１や潤滑油の温度を検出する油温センサ５２などが接続されている。また、ＥＣＵ５０は、電磁弁４０を駆動する駆動回路を有している。

次に、給油量制御装置１の動作について説明する。まず、ＥＣＵ５０では、クランク角センサ５１により検出されたクランク位置及び油温センサ５２により検出された潤滑油温度Ｔｏが読み込まれると共に、クランク位置の変化量からエンジン回転数Ｎｅが算出される。

続いてＥＣＵ５０では、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づいて、電磁弁４０の弁位置（開弁位置又は閉弁位置）が決定される。具体的には、ＥＣＵ４０のＲＯＭには、エンジン回転数Ｎｅと潤滑油温度Ｔｏと電磁弁４０の弁位置との関係を定めたマップ（第１電磁弁位置マップ）が記憶されており、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づいてこの第１電磁弁位置マップが検索されることにより電磁弁４０の弁位置が決定される。

ここで、潤滑油が飛沫になりにくい領域や多量の潤滑油が必要とされる領域など、必要とされる潤滑油量に対して充分な潤滑油飛沫を供給することができない領域では強制潤滑が必要になる。第１電磁弁位置マップは、図２に斜線で示されるように、例えば、低油温領域、低速回転領域、高速回転領域などの強制潤滑が必要とされる領域で電磁弁４０が開弁されるように設定されている。

一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域、例えば、暖機後に中速回転で運転されるような領域では、強制潤滑を停止してミスト潤滑をおこなうべく、電磁弁４０が閉弁されるように設定されている。

そして、決定された弁位置に応じた駆動信号が、ＥＣＵ５０から電磁弁４０に対して出力され、電磁弁４０が閉弁又は開弁駆動される。一方、エンジン１０によって潤滑油ポンプ３３が駆動されることにより、オイルパン３５に貯留されている潤滑油が潤滑油通路３２を通って電磁弁４０に圧送される。

電磁弁４０のソレノイドコイルに通電されて電磁弁４０が開弁された場合、電磁弁４０を経て動弁系潤滑油通路２９により導かれた潤滑油が、潤滑油吹き出し口３０，３１からカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに供給される。

一方、電磁弁４０のソレノイドコイルへの通電が停止され、電磁弁４０が閉弁された場合、カム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などへの潤滑油の供給が停止される。ロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止されたとき、ロッカーアーム２５，２６などは、電磁弁４０を介することなくカムジャーナルなどに供給された潤滑油の飛沫によってミスト潤滑される。

エンジン１０の運転領域において、強制潤滑が必要とされる領域としては、エンジン回転数が低く潤滑油ポンプ３３の回転数が低いため低油圧で動弁系への給油量が低下する高油温アイドル領域、常温始動領域やアイドル運転領域、低油温のため潤滑油の粘度が高く、潤滑油が飛沫になりにくい低温始動領域、多量の潤滑油を供給する必要がある暖機前加速領域や暖機前登坂路走行領域、及び、信頼性の観点から多量の潤滑油が要求されるレーシング領域などが挙げられる。

本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づき、強制潤滑が必要とされる領域では電磁弁４０が開弁されてロッカーアーム２５，２６などに直接、潤滑油が供給される。一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域では、電磁弁４０が閉弁されてロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止され、ミスト潤滑がおこなわれる。このように、本実施形態によれば、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づいて動弁系を構成するカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに供給される潤滑油量が調節されるので、エンジン１０の全運転領域において、ロッカーアーム２５，２６などで必要とされる量の潤滑油を供給することが可能となる。

ロッカーアーム式の動弁系では、バルブ直動式のものと比較して、より多くの給油が必要とされる。そのため、潤滑油ポンプの容量が大きくなり駆動仕事が増大するため燃費が悪化する。また、ロッカーアームなどに供給された多量の潤滑油がシリンダヘッドからシリンダブロックへ落ちる際、クランクシャフトなどによって攪拌されることによりフリクションが増加し、エンジン性能が低下する。さらに、潤滑油が攪拌されることにより、潤滑油中の気泡率が上昇し、耐焼付き性能が低下する。本実施形態によれば、ロッカーアーム２５，２６などに強制潤滑が必要とされる運転領域においてのみ強制潤滑をおこなうことができるので、上記フリクションの増加や油中気泡率の増大などを抑制することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、図３を用いて、第２実施形態に係る給油量制御装置２の構成について説明する。図３は、給油量制御装置２の全体構成を示す図である。なお、図３において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

給油量制御装置２が給油量制御装置１と異なるのは、クランク角センサ５１に代えて潤滑油の圧力を検出する油圧センサ５３が用いられている点である。油圧センサ５３は、ＥＣＵ５０に接続されており、潤滑油の圧力に応じた電気信号をＥＣＵ５０に出力する。油圧センサ５３は、油圧検出手段として機能する。その他の構成については、第１実施形態と同一又は同様であるので、ここでは説明を省略する。

次に、給油量制御装置２の動作について説明する。まず、ＥＣＵ５０では、油温センサ５２により検出された潤滑油温度Ｔｏ及び油圧センサ５３により検出された潤滑油圧力Ｐｏが読み込まれる。

続いてＥＣＵ５０では、潤滑油温度Ｔｏ及び潤滑油圧力Ｐｏに基づいて、電磁弁４０の弁位置（開弁位置又は閉弁位置）が決定される。具体的には、ＥＣＵ４０のＲＯＭには、潤滑油温度Ｔｏと潤滑油圧力Ｐｏと電磁弁４０の弁位置との関係を定めたマップ（第２電磁弁位置マップ）が記憶されており、潤滑油温度Ｔｏ及び潤滑油圧力Ｐｏに基づいてこの第２電磁弁位置マップが検索されることにより電磁弁４０の弁位置が決定される。

ここで、潤滑油が飛沫になりにくい領域や多量の潤滑油が必要とされる領域など、必要とされる潤滑油量に対して充分な潤滑油飛沫を供給することができない領域では強制潤滑が必要になる。第２電磁弁位置マップは、図４に斜線で示されるように、例えば、低油温領域、低油圧領域、高油温高油圧領域などの強制潤滑が必要とされる領域で電磁弁４０が開弁されるように設定されている。

一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域、例えば、暖機後に中間油圧で運転されるような領域では、強制潤滑を停止してミスト潤滑をおこなうべく、電磁弁４０が閉弁されるように設定されている。

そして、決定された弁位置に応じた駆動信号が、ＥＣＵ５０から電磁弁４０に対して出力され、電磁弁４０が閉弁又は開弁駆動される。一方、エンジン１０によって潤滑油ポンプ３３が駆動されることにより、オイルパン３５に貯留されている潤滑油が潤滑油通路３２を通って電磁弁４０に圧送される。

電磁弁４０のソレノイドコイルに通電されて電磁弁４０が開弁された場合、電磁弁４０及び動弁系潤滑油通路２９を通過した潤滑油が、潤滑油吹き出し口３０，３１からカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに供給される。

一方、電磁弁４０のソレノイドコイルへの通電が停止され、電磁弁４０が閉弁された場合、カム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などへの潤滑油の供給が停止される。ロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止されたとき、ロッカーアーム２５，２６などは、電磁弁４０を介することなくカムジャーナルなどに供給された潤滑油の飛沫によってミスト潤滑される。

本実施形態では、潤滑油温度Ｔｏ及び潤滑油圧力Ｐｏに基づき、強制潤滑が必要とされる領域では電磁弁４０が開弁されてロッカーアーム２５，２６などに直接、潤滑油が供給される。一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域では、電磁弁４０が閉弁されてロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止され、ミスト潤滑がおこなわれる。このように、本実施形態によれば、潤滑油温度Ｔｏ及び潤滑油圧力Ｐｏに基づいて動弁系を構成するカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに供給される潤滑油量が調節されるので、エンジン１０の全運転領域において、ロッカーアーム２５，２６などで必要とされる量の潤滑油を供給することが可能となる。

また、本実施形態によっても、ロッカーアーム２５，２６などに強制潤滑が必要とされる運転領域においてのみ強制潤滑をおこなうことができるので、フリクションの増加や油中気泡率の増大などを抑制することが可能となる。

（第３実施形態）
次に、図５を用いて、第３実施形態に係る給油量制御装置３の構成について説明する。図５は、給油量制御装置３の全体構成を示す図である。なお、図５において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

給油量制御装置３が給油量制御装置１と異なるのは、ロッカーアーム２５，２６などへの給油量を調節する手段として、電磁弁４０に代えて電動潤滑油ポンプ４２が用いられている点、及び、潤滑油通路３２に潤滑油ポンプ３３が設けられていない点である。電動潤滑油ポンプ４２はＥＣＵ５０に接続されており、ＥＣＵ５０からの駆動信号によって制御される。なお、カムジャーナル、ピストン１３及びクランクなどに対しては、エンジン１０によって駆動される潤滑油ポンプにより潤滑油が圧送される。その他の構成については、第１実施形態と同一又は同様であるので、ここでは説明を省略する。

次に、給油量制御装置３の動作について説明する。まず、ＥＣＵ５０では、クランク角センサ５１により検出されたクランク位置及び油温センサ５２により検出された潤滑油温度Ｔｏが読み込まれると共に、クランク位置の変化量からエンジン回転数Ｎｅが算出される。

続いてＥＣＵ５０では、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づいて、電動潤滑油ポンプ４２の作動状態（駆動状態又は停止状態）が決定される。具体的には、ＥＣＵ４０のＲＯＭには、エンジン回転数Ｎｅと潤滑油温度Ｔｏと電動潤滑油ポンプ４２の作動状態との関係を定めたマップ（作動状態動マップ）が記憶されており、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づいてこの作動状態マップが検索されることにより電動潤滑油ポンプ４２の作動状態が決定される。

ここで、潤滑油が飛沫になりにくい領域や多量の潤滑油が必要とされる領域など、必要とされる潤滑油量に対して充分な潤滑油飛沫を供給することができない領域では強制潤滑が必要になる。作動状態マップは、図６に斜線で示されるように、例えば、低油温領域、低速回転領域、高速回転領域などの強制潤滑が必要とされる領域で電動潤滑油ポンプ４２が駆動されるように設定されている。

一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域、例えば、暖機後に中速回転で運転されるような領域では、強制潤滑を停止してミスト潤滑をおこなうべく、電動潤滑油ポンプ４２が停止されるように設定されている。

そして、決定された作動状態に応じた駆動電力が、ＥＣＵ５０から電動潤滑油ポンプ４２に対して出力され、電動潤滑油ポンプ４２の駆動又は停止が制御される。

電動潤滑油ポンプ４２が駆動された場合、電動潤滑油ポンプ４２から吐出された潤滑油が、動弁系潤滑油通路２９に設けられた潤滑油吹き出し口３０，３１からカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに供給される。

一方、電動潤滑油ポンプ４２が停止された場合、カム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などへの潤滑油の供給が停止される。ロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止されたとき、ロッカーアーム２５，２６などは、エンジン１０により駆動される潤滑油ポンプによりカムジャーナルなどに供給された潤滑油の飛沫によってミスト潤滑される。

本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づき、強制潤滑が必要とされる領域では電動潤滑油ポンプ４２が駆動されてロッカーアーム２５，２６などに直接、潤滑油が供給される。一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域では、電動潤滑油ポンプ４２が停止されてロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止され、ミスト潤滑がおこなわれる。このように、本実施形態によれば、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づいて動弁系を構成するカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに供給される潤滑油量が調節されるので、エンジン１０の全運転領域において、ロッカーアーム２５，２６などで必要とされる量の潤滑油を供給することが可能となる。

また、本実施形態によっても、ロッカーアーム２５，２６などに強制潤滑が必要とされる運転領域においてのみ強制潤滑をおこなうことができるので、フリクションの増加や油中気泡率の増大などを抑制することが可能となる。

なお、本実施形態では電動潤滑油ポンプ４２を駆動又は停止することによって、ロッカーアーム２５，２６などへの給油量を調節したが、電動潤滑油ポンプ４２の回転数を制御することによって、給油量を連続的に調節するようにしてもよい。また、本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅ及び潤滑油温度Ｔｏに基づいて電動潤滑油ポンプ４２の作動状態を決定したが、潤滑油温度Ｔｏ及び潤滑油圧力Ｐｏに基づいて電動潤滑油ポンプ４２の作動状態を決定するようにしてもよい。

（第４実施形態）
次に、図７を用いて、第４実施形態に係る給油量制御装置４の構成について説明する。図７は、給油量制御装置４の全体構成を示す図である。なお、図７において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

給油量制御装置４は、ロッカーアーム２５，２６などへの給油量を調節する手段として、電磁弁４０に代えて第１流量制御弁６０及び第２流量制御弁６６が用いられている点、及び、ＥＣＵ５０に電磁弁４０を駆動する機能が備えられていない点で給油量制御装置１と異なる。その他の構成については、第１実施形態と同一又は同様であるので、ここでは説明を省略する。

第１流量制御弁６０と第２流量制御弁６６は、並列に潤滑油通路３２に介装されている。第１及び第２流量制御弁６０，６６は、円周方向に凹部を有する円筒状のバルブ６２，６８がバルブハウジング６１，６７に対して軸方向（図面の上下方向）に相対変位して流路断面積が変化することにより、通過する潤滑油の流量を調節するものである。第１及び第２流量制御弁６０，６６は、バルブ６２，６８を初期位置に付勢する第１，第２スプリング６３，６９と、第１及び第２通路６４，７０により導かれた潤滑油の圧力によってバルブ６２，６８を第１，第２スプリング６３，６９に抗して駆動する油圧室６５，７１とを備える。油圧室６５，７１はバルブ６２，６８の上面とバルブハウジング６１，６７との間に画成され、第１、第２通路６４，７０によって潤滑油通路３２と連通している。

油圧室６５，７１に油圧がかかっていない状態では、バルブ６２，６８が初期位置にあり、潤滑油の流路を遮断している。油圧室６５，７１に導入される潤滑油の圧力が上昇した場合には、バルブ６２，６８が第１、第２スプリング６３，６９に抗して駆動され、バルブ６２，６８の凹部により潤滑油の流路が形成される。油圧室６５，７１に導入される潤滑油の圧力がさらに上昇した場合、バルブ６２，６８が図面下方にさらに駆動され、再び潤滑油の流路が遮断される。

スプリング６３，６９は、バルブ６２，６８の下面とバルブハウジング６１，６７の底面との間に介装されている。第１，第２スプリング６３，６９は形状記憶合金などで形成され、潤滑油温度が上昇するのに伴って第１，第２スプリング６３，６９の付勢力が弱くなるようになっている。したがって、潤滑油温度が低い場合には、第１，第２スプリング６３，６９の付勢力が強いため、潤滑油温度が高い場合と比較して、第１，第２流量制御弁６０，６６を開弁させるために必要な潤滑油圧力がより高くなる。また、潤滑油温度が上昇するに伴って、第１，第２スプリング６３，６９の付勢力が弱くなるため、第１，第２流量制御弁６０，６６を開弁させるために必要な潤滑油圧力が低下する。

また、同一温度では、第１スプリング６３の付勢力は第２スプリング６９の付勢力より弱く設定されている。したがって、同一の潤滑油温度において、第１流量制御弁６０は、第２流量制御弁と比較してより低い潤滑油圧力で開弁する。このようにして、第１，第２流量制御弁６０，６６のバルブ６２，６８が潤滑油温度及び潤滑油圧力に応じて駆動され、ロッカーアーム２５，２６などに供給される潤滑油の量が調節される。本実施形態では、バルブ６２，６８が調節手段として機能し、油圧室６５，７１及び第１，第２スプリング６３，６９が制御手段として機能する。

上述したように第１スプリング６３及び第２スプリング６９の付勢力が設定されているので、図８に示されるように、第１流量制御弁６０は、第２流量制御弁６６と比較して、低油温側及び低油圧側で開弁する。逆に、第２流量制御弁６６は、第１流量制御弁６６と比較して、高油温高油圧側で開弁する。したがって、第１流量制御弁６０と第２流量制御弁６６とを組み合わせることにより、例えば、低油温領域、低油圧領域、高油温高油圧領域などの強制潤滑が必要とされる領域で第１流量制御弁６０又は／及び第２流量制御弁６６が開弁され、潤滑油吹き出し口３０，３１からカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに潤滑油が供給される。

一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域、例えば、暖機後に中間油圧で運転されるような領域では、第１流量制御弁６０及び第２流量制御弁６６が閉弁されて強制潤滑が停止される。ロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止されたとき、ロッカーアーム２５，２６などは、第１，第２流量制御弁６０，６６を介することなくカムジャーナルなどに供給された潤滑油の飛沫によってミスト潤滑される。

本実施形態では、潤滑油温度及び潤滑油圧力に基づき、強制潤滑が必要とされる領域では第１流量制御弁６０又は／及び第２流量制御弁６６が開弁されてロッカーアーム２５，２６などに直接、潤滑油が供給される。一方、ミスト潤滑で必要とされる量の潤滑油を供給することができる領域では、第１流量制御弁６０及び第２流量制御弁６６が閉弁されてロッカーアーム２５，２６などへの強制潤滑が停止され、ミスト潤滑がおこなわれる。このように、本実施形態によれば、潤滑油温度及び潤滑油圧力に基づいて動弁系を構成するカム２３，２４及びロッカーアーム２５，２６などに供給される潤滑油量が調節されるので、エンジン１０の全運転領域において、ロッカーアーム２５，２６などで必要とされる量の潤滑油を供給することが可能となる。

また、本実施形態によっても、ロッカーアーム２５，２６などに強制潤滑が必要とされる運転領域においてのみ強制潤滑をおこなうことができるので、フリクションの増加や油中気泡率の増大などを抑制することが可能となる。

第１実施形態に係る給油量制御装置の全体構成を示す図である。 第１電磁弁位置マップの一例を示す図である。 第２実施形態に係る給油量制御装置の全体構成を示す図である。 第２電磁弁位置マップの一例を示す図である。 第３実施形態に係る給油量制御装置の全体構成を示す図である。 電動潤滑油ポンプの作動状態マップの一例を示す図である。 第４実施形態に係る給油量制御装置の全体構成を示す図である。 給油量制御第１流量制御弁及び第２流量制御弁の開弁領域の一例を示す図である。

符号の説明

１，２，３，４…給油量制御装置、１０…エンジン、１９…吸気バルブ、２０…排気バルブ、２３，２４…カム、２５，２６…ロッカーアーム、２９…動弁系潤滑油通路、３２…潤滑油通路、３３…潤滑油ポンプ、３４…オイルストレーナ、４０…電磁弁、４２…電動潤滑油ポンプ、５０…ＥＣＵ、５１…クランク角センサ、５２…油温センサ、５３…油圧センサ、６０…第１流量制御弁、６６…第２流量制御弁。

Claims (4)

1. 潤滑油を内燃機関の動弁系に供給する潤滑油通路と、
   前記潤滑油通路に設けられ、前記動弁系に供給される潤滑油の給油量を調節する調節手段と、
   前記内燃機関の運転状態に応じて、前記調節手段を制御する制御手段と、を備える、ことを特徴とする内燃機関の給油量制御装置。
2. 前記潤滑油の温度を検出する温度検出手段と、
   前記内燃機関の機関回転数を検出する回転数検出手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された潤滑油温度及び前記回転数検出手段により検出された機関回転数に基づいて、前記調節手段を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の給油量制御装置。
3. 前記潤滑油の温度を検出する温度検出手段と、
   前記潤滑油の圧力を検出する圧力検出手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された潤滑油温度及び前記圧力検出手段により検出された潤滑油圧力に基づいて、前記調節手段を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の給油量制御装置。
4. 前記動弁系は、ロッカーアームを有し、
   前記潤滑油通路は、潤滑油を前記ロッカーアームに供給し、
   前記調節手段は、前記ロッカーアームに供給される潤滑油の給油量を調節する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の給油量制御装置。

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