JP2010090770A - 制御弁の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スラッジの堆積による制御弁の固着を防止する制御弁の制御装置を提供すること。
【解決手段】ＥＣＵのＣＰＵは、エンジンが暖機運転状態ではないと判定した場合において（ステップＳ１１でＮｏ）、第１制御弁が閉状態であると判定し（ステップＳ１２でＹｅｓ）、さらに第１制御弁の閉状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、第１制御弁を開弁する（ステップＳ１６）。一方、第１制御弁が閉状態ではないと判定し（ステップＳ１２でＮｏ）、第１制御弁の開状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ１３でＹｅｓ）、第１制御弁を閉弁し（ステップＳ１４）、閉弁した時刻から、第１制御弁の閉状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、第１制御弁を開弁する（ステップＳ１６）。
【選択図】図２

Description

本発明は、制御弁の制御装置に関し、特に、スラッジの堆積による制御弁の固着を防止する制御弁の制御装置に関する。

一般に、この種のオイル貯留装置としては、オイルパン内の空間を第１油室と第２油室とに分割するためのオイルパンセパレータにサーモスタット弁およびフロート弁を設け、エンジンの各潤滑部であるカムシャフトやピストン部材等に供給するためのオイルを、オイルパンに貯留するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

上記サーモスタット弁は、オイルの温度が一定温度以上となると開弁し、第１油室と第２油室との間でのオイルの交流を可能とするためのものである。また、上記フロート弁は、第１油室のオイルの液位が一定液位以上となると浮力を利用して閉弁することによって、第１油室と第２油室との間でオイルの交流を不可とするためのものである。

このようなオイル貯留装置においては、暖機運転中はオイルの温度が低いことからサーモスタット弁が閉となるので、第１油室と第２油室との間でのオイルの交流が不可となる。そのため、第１油室に貯留されたオイルのみが、第１油室に配置されたオイルストレーナからポンプにより吸い上げられて各潤滑部に供給され、各潤滑部と第１油室との間で循環させられるため、オイルの温度が上昇しやすくなり、暖機運転が促進される。

暖機運転が完了した場合には、オイルの温度が一定温度以上となっているので、サーモスタット弁が開弁することによって、第１油室と第２油室との間でのオイルの交流が可能となる。これにより、第１油室および第２油室に貯留されたオイルが均等に潤滑部に供給されることとなるため、オイルの耐久性を向上させることができる。

一方、オイル交換の際には、第２油室の上方に設けられた第１油室から新しいオイルを注入することとなる。第１油室におけるオイルの液位が低い場合には、フロート弁に作用する浮力が不足して開弁方向に下がっている状態であるので、第１油室と第２油室との間でのオイルの交流が可能となっている。したがって、第１油室に注入された新しいオイルは、フロート弁を介して第２油室に優先的に供給されることとなる。

さらにオイルを注入し、第１油室におけるオイルの液位が一定液位以上となると、フロート弁は浮力によって閉弁方向に上昇するので、第１油室と第２油室との間でのオイルの交流が不可となる。したがって、第１油室と第２油室との間のオイルの交流が不可となり、第１油室にのみオイルが供給されることとなる。以上のように、オイル交換の際には、第１油室および第２油室にオイルが好適に注入されることとなる。

ところが、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンを燃料とするエンジンにおいては、燃料中の化学成分と、排気ガスに含まれるＮＯｘ、ＳＯｘ等とが反応し、ヘドロ状のスラッジが生成されることが問題となっている。さらに、このスラッジがオイルへ混入すると、オイルが劣化してしまう。

特に、ガソリンは、軽油と比較すると、燃料に含まれるオレフィン系化合物の割合が高い。そのオレフィンとＮＯｘ等が反応して、スレッジが発生するため、スラッジの発生量も軽油の場合よりも多くなる。さらに、このようなスラッジは、構造の複雑な部分に堆積しやすいため、弁に堆積しやすい。
特開２００７−２１１５９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の潤滑装置にあっては、サーモスタット弁やフロート弁を用いていることから、これらの弁の開閉を自発的に制御することはできない。すなわち、上記特許文献１に記載の潤滑装置にあっては、サーモスタット弁やフロート弁は、オイルの温度や液位が一定である限り長時間状態を維持し、作動しないので、弁にスラッジが堆積しやすくなり、弁が閉塞して固着してしまうという問題が生じる。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、スラッジの堆積による制御弁の固着を防止する制御弁の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）エンジンの潤滑部の潤滑のためのオイルを貯留するオイルパンと、前記オイルパンの内方に形成される空間を、前記潤滑部に向けて開口する第１油室と該第１油室に隣接する第２油室とに分割するように設けられたオイルパンセパレータと、エンジンの構成部材を冷却するための冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、前記冷却水温度検出手段によって検出された前記冷却水の温度に基づいて、前記エンジンが暖機運転状態であるか否かを判定する暖機状態判定手段と、前記オイルパンセパレータに設けられ、開状態および閉状態のうちいずれかの開閉状態をとる制御弁と、前記制御弁の開閉状態を切り替える制御弁切替手段と、を備え、
前記制御弁切替手段は、前記暖機状態判定手段によって前記暖機運転状態でないと判定された場合に、前記制御弁の開閉状態を、予め定められた時間毎に切り替えるように構成する。

この構成により、エンジンが暖機運転状態でないと判定された場合に、予め定められた時間毎に制御弁の開閉状態を切り替えるので、制御弁へのスラッジの堆積を防止することができる。したがって、制御弁へのスラッジの堆積を防止することにより、スラッジによる制御弁の固着を防止することができる。

本発明によれば、エンジンが暖機運転状態でない場合に、予め定められた時間毎に制御弁の開閉状態を切り替えるので、スラッジの堆積による制御弁の固着を防止する制御弁の制御装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

本発明の実施の形態に係る制御弁の制御装置を搭載したエンジンの構成を、図１に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る制御弁の制御装置を搭載したエンジンの断面図である。

図１に示すエンジン１０は、多気筒のエンジンである。なお、本発明に係る制御弁の制御装置は、多気筒のエンジンに限らず、単気筒のエンジンに搭載されるものであってもよい。

図１に示すように、本実施の形態に係るエンジン１０は、潤滑部としてのシリンダヘッド１１０と、シリンダヘッド１１０に接合された潤滑部としてのシリンダブロック１２０と、オイルを貯留するためのオイル貯留装置１３０とを備えている。

シリンダヘッド１１０には、吸気側フランジ１１２を介して吸気管１１１が取り付けられている。吸気管１１１は、図示しないエアクリーナ等を通過した車外の空気を、燃焼用空気として、シリンダヘッド１１０の内部に導入するためのものである。また、シリンダヘッド１１０には、排気側フランジ１１３を介して排気管１１４が取り付けられている。排気管は、燃焼室における混合気の燃焼によって発生した排気ガスを車外排出するためのものである。

また、シリンダヘッド１１０の内部には、潤滑部としての図示しないカムシャフトが設けられている。このカムシャフトは、シリンダヘッド１１０の内部に設けられた図示しない吸気弁および排気弁を開閉させる公知のカムシャフトにより構成されている。

シリンダブロック１２０の内周面には、潤滑部としての円環状のシリンダライナ１２１が取り付けられている。シリンダライナ１２１は、高温高圧下において後述するピストン１２２との摩擦を繰り返すので、特殊鋳鉄等の耐摩耗性に優れた材料が好適に用いられる。

シリンダライナ１２１に囲まれた空間には、潤滑部としてのピストン１２２が、軸方向に往復動可能に収容されている。ピストン１２２は、燃焼室における混合気の爆発に伴い上昇する圧力を運動エネルギーとして軸方向に往復動をするようになっている。また、ピストン１２２は、高温高圧下でシリンダライナ１２１との摩擦を繰り返すので、アルミニウム合金等の熱伝導性や耐摩耗性に優れた材料が好適に用いられる。

また、シリンダブロック１２０には、冷却水を内包し、内包した冷却水とシリンダブロック１２０との温度差を利用してシリンダブロック１２０を冷却するための単一または複数のウォータジャケット１２３が設けられている。

ピストン１２２の図中下方には、潤滑部としてのクランクシャフト１２４が回転可能に配置されている。クランクシャフト１２４は、コネクティングロッド１２５を介してピストン１２２に連結されており、ピストン１２２の往復動を回転運動に変換し、エンジン１０の動力として出力するものである。クランクシャフト１２４はコネクティングロッド１２５等から強い力を受けながら高速で回転するため、クロムモリブデン鋼等の強度と剛性の高い材料が好適に用いられる。

シリンダブロック１２０の下端には、シリンダブロック下側フランジ部１２６が形成されている。さらに、シリンダブロック下側フランジ部１２６の下方には、オイルに含まれる異物等を除去するためのオイルストレーナ１２７が配置されている。オイルストレーナ１２７は、異物を除去するために金属製の網を備えたものが好適に用いられる。また、オイルストレーナ１２７は、シリンダブロック１２０に設けられた図示しないオイルポンプに接続されている。

ここで、本発明に係るオイル貯留装置１３０は、第１オイルパン１４０と、第２オイルパン１５０と、オイルパンセパレータ１６０とを備えている。なお、第１オイルパン１４０と、第２オイルパン１５０とにより、オイルを貯留する空間を形成している。

第１オイルパン１４０には、第１オイルパン筒状部１４１と、第１オイルパン上側フランジ１４２と、第１オイルパン下側フランジ１４３とが設けられている。

第１オイルパン１４０は、第１オイルパン上側フランジ１４２とシリンダブロック下側フランジ部１２６とがボルト締結されることにより、シリンダブロック１２０と接合されている。また、第１オイルパン１４０は、第１オイルパン下側フランジ１４３と後述する第２オイルパン端部フランジ１５３とがボルト締結されることにより、第２オイルパン１５０と接合されている。さらに、第１オイルパン１４０は、同様に、ボルト締結によりオイルパンセパレータ１６０とも接合されている。なお、第１オイルパン１４０、第２オイルパン１５０およびオイルパンセパレータ１６０は、ボルト締結に限らず、例えば、互いに凹凸部を有し、凹凸部によって嵌合するものであってもよい。

第２オイルパン１５０は、シリンダブロック１２０に対して開口するように形成されている。具体的には、第２オイルパン１５０は、第２オイルパン底板１５１と、第２オイルパン側板１５２と、第２オイルパン端部フランジ１５３とを備えている。

第２オイルパン側板１５２は、第２オイルパン底板１５１の周縁に取り付けられている。第２オイルパン１５０は、第２オイルパン底板１５１と第２オイルパン側板１５２とにより囲まれた空間に、オイルを貯留するための第１油室１３１および第２油室１３２が形成され得るように構成されている。

また、第２オイルパン底板１５１の最低部には、ドレインボルト用ネジ穴１５４が形成されている。ドレインボルト用ネジ穴１５４を形成する円周面は、ネジ形状に加工されている。さらに、ドレインボルト１５５が、上記ネジ形状に加工された円周面と螺合し、締結されている。なお、「最低部」とは、エンジン１０が地面と水平に設置された場合に、重力作用方向において地面との間の距離が最も小さい部位を示すものとする。

第２オイルパン１５０は、ドレインボルト１５５がドレインボルト用ネジ穴１５４から取り外されることによって、第１油室１３１および第２油室１３２に貯留されたオイルを、ドレインボルト用ネジ穴１５４からオイル貯留装置１３０の外部へ流出させることができるようになっている。

オイルパンセパレータ１６０は、第１オイルパン１４０および第２オイルパン１５０により囲まれた空間に配置されている。オイルパンセパレータ１６０は、上記空間を、第１油室１３１と、第２油室１３２と、上部貯留室１３３とに分割するように構成されている。さらに、オイルパンセパレータ１６０は、第１油室形成部１６１と、上部貯留室形成部１６２とにより構成されている。

第１油室形成部１６１は、さらに、第１油室形成部底板１６１ａと、第１油室形成部側板１６１ｂとにより構成されている。すなわち、第１油室１３１は、第１油室形成部底板１６１ａと、第１油室形成部側板１６１ｂとにより形成された空間である。

上部貯留室形成部１６２は、さらに、上部貯留室形成部底板１６２ａと、上部貯留室形成部側板１６２ｂとにより構成されている。すなわち、上部貯留室１３３は、上部貯留室形成部底板１６２ａと、上部貯留室形成部側板１６２ｂとにより形成された空間である。

上述した構成により、図示しないオイルポンプによってオイルストレーナ１２７から吸い上げられ、シリンダブロック１２０を含む潤滑部に供給されてシリンダブロック１２０の内部から落下するオイルは、第１油室１３１と上部貯留室１３３に一時的に貯留されることとなる。

また、上部貯留室形成部底板１６２ａには、第１制御弁１６３が、上部貯留室形成部底板１６２ｂを貫通するように設けられている。また、第１油室形成部底板１６１ａには、第２制御弁１６４が、第１油室形成部底板１６１ａを貫通するように設けられている。

第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は、開閉切替式の公知の電磁弁によって構成されており、ＥＣＵ１００に接続されている。第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、開閉を切り替えるものである。

したがって、第１制御弁１６３は、開弁することにより、上部貯留室１３３と第２油室１３２とを連通させるようになっている。また、第２制御弁１６４は、開弁することにより、第１油室１３１と第２油室１３２とを連通させるようになっている。

ここで、ＥＣＵ１００は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)および入出力インターフェース回路（いずれも図示しない）を有している。

また、ＥＣＵ１００には、冷却水温度センサ９１が接続されている。冷却水温度センサ９１は、例えば、優れた温度特性を示すサーミスタを有しており、ウォータジャケット１２３等を循環する冷却水の温度を検出し、冷却水の温度を表す検出信号を、ＥＣＵ１００に入力するようになっている。

次に、エンジン１０の暖機運転時における第１制御弁１６３および第２制御弁１６４の開閉状態について説明する。暖機運転は、エンジン１０の始動直後等に行われる運転であり、エンジン１０の温度を上昇させて燃焼状態を安定させるとともに、オイルを各潤滑部に循環させることにより、暖機運転終了後の通常運転における潤滑部の焼き付き等を防止するものである。

まず、暖機運転が行われている間は、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は閉弁している。これにより、第２油室１３２は、第１油室１３１および上部貯留室１３３と隔絶されるので、第１油室１３１に貯留されたオイルが、オイルストレーナ１２７から吸い上げられ、エンジン１０の各潤滑部に供給された後に、第１油室１３１および上部貯留室１３３に流れ落ちることとなる。

なお、上部貯留室１３３の容積は小さいため、エンジン１０の各潤滑部から上部貯留室１３３に流れ落ちたオイルの体積が上部貯留室１３３の容積を超えた場合には、超えた分のオイルは、上部貯留室１３３から溢れて第１油室１３１に流れ込むこととなる。

したがって、暖機運転を行っている間は、第１油室１３１に貯留されたオイルが集中的に各潤滑部に供給されるため、オイルの温度の昇温が促進される。オイルの温度の昇温が促進されると、オイルが供給される各潤滑部の昇温も促進されることとなり、オイルと各潤滑部との間で昇温の相乗効果が生じるため、エンジン１０全体の昇温が促進されることとなる。

冷却水温度センサ９１によって検出した冷却水の温度が一定以上であるとＥＣＵ１００が判定した場合には、エンジン１０の暖機が完了したものと判断し、暖機運転を終了する。

暖機運転が終了すると、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は、ＥＣＵ１００に制御されることによって、開弁する。

第１制御弁１６３が開弁することにより、上部貯留室１３３と第２油室１３２とが連通するので、上部貯留室１３３に貯留されているオイルが、重力の作用により第２油室１３２へ流れ落ちることとなる。

また、第２制御弁１６４が開弁することにより、第１油室１３１と第２油室１３２とが連通するので、第１油室１３１の液位と第２油室１３２の液位との相対関係に応じて、オイルの交流が行われる。例えば、第１油室１３１の液位が、第２油室１３２の液位よりも低い場合には、第２制御弁１６４における差圧によって、第２油室１３２に貯留されているオイルが第１油室１３１に流出することとなる。

したがって、暖機運転において集中的に使用されて、第１油室１３１および上部貯留室１３３に貯留されていたオイルは、第２油室１３２に貯留されているオイルと混合するので、第１油室１３１に貯留されたオイルのみが優先的に使用されることはなくなり、オイルの劣化が抑制されることとなる。

なお、暖機運転の終了時において、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４のいずれを先に開弁するかは、エンジン１０の運転状態等に応じて、適宜決定されてもよい。例えば、第１制御弁１６３を開弁し、上部貯留室１３３に貯留されているオイルを、重力の作用により、第２油室１３２へ流れ落とし、第２油室１３２の液位を第１油室の液位よりも高くなるよう上昇させてから、第２制御弁１６４を開弁することにより、第２油室１３２から第１油室１３１へオイルを勢いよく流出させることができる。この場合には、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４の内部に堆積したスラッジを好適に拡散させることができる。

また、第１油室１３１の液位が極端に低く、各潤滑部のオイル不足を回避するために早急に第１油室１３１の液位を上昇させる必要がある場合には、暖気運転終了後に、第２制御弁１６４を開弁し、第２油室１３２に貯留されているオイルを、差圧の作用により、第１油室１３１へ流出させるようにしてもよい。

以下、本実施の形態に係るオイル貯留装置の特徴的な構成について説明する。

第１オイルパン１４０および第２オイルパン１５０は、エンジン１０の潤滑部の潤滑のためのオイルを貯留するようになっている。すなわち、第１オイルパン１４０および第２オイルパン１５０は、本発明におけるオイルパンを構成している。

オイルパンセパレータ１６０は、第１オイルパン１４０および第２オイルパン１５０の内方に形成される空間を、潤滑部に向けて開口する第１油室１３１と、第１油室１３１に隣接する第２油室１３２とに分割するように設けられている。すなわち、オイルパンセパレータ１６０は、本発明におけるオイルパンセパレータを構成している。

冷却水温度センサ９１は、エンジン１０の構成部材を冷却するための冷却水の温度を検出するようになっている。すなわち、冷却水温度センサ９１は、本発明における冷却水温度検出手段を構成している。

ＥＣＵ１００は、冷却水温度センサ９１によって検出された冷却水の温度に基づいて、エンジン１０が暖機運転状態であるか否かを判定するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における暖機状態判定手段を構成している。

第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は、オイルパンセパレータ１６０に設けられ、開状態および閉状態のうちいずれかの開閉状態をとるようになっている。すなわち、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は、本発明における制御弁を構成している。

また、ＥＣＵ１００は、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４の開閉状態を切り替えるようになっている。さらに、ＥＣＵ１００は、暖機運転状態ではないと判定した場合に、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４の開閉状態を、予め定められた時間毎に切り替えるようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における制御弁切替手段を構成している。

次に、本発明の実施の形態に係る制御弁の制御処理の動作について、図面を参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る第１制御弁の制御処理を表すフローチャートである。図３は、本発明の実施の形態に係る第２制御弁の制御処理を表すフローチャートである。

なお、図２および図３に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、ＲＡＭを作業領域として実行される制御弁の制御処理のプログラムの実行内容を表す。この制御弁の制御処理のプログラムはＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。また、この制御弁の制御は、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって予め定められた時間間隔（例えば、１ｍｉｎ毎）で実行される。

まず、第１制御弁１６３の制御処理について説明する。なお、図２に示す制御処理は、エンジン１０が暖機運転状態ではない通常運転状態である場合においては、第１制御弁１６３は原則として開状態である場合における制御処理を示す。

図２に示すように、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１０が暖機運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１０が暖機運転状態であると判定した場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、本処理を終了する。

ここで、ＥＣＵ１００のＣＰＵがエンジン１０は暖機運転状態であると判定した場合に、本処理を終了するのは、以下の理由による。すなわち、本実施の形態においては、エンジン１０が暖機運転状態である場合には、暖機の促進のために第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は閉状態となるように制御される。したがって、エンジン１０が暖機運転状態である場合には、以下に説明する第１制御弁１６３の開閉切替動作は行わないからである。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１０が暖機運転状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、第１制御弁１６３が閉状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３が閉状態であると判定した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、その閉状態が予め定められた一定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ１５）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３の閉状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、第１制御弁１６３を開弁する（ステップＳ１６）。

この第１制御弁１６３の開弁操作によって、上部貯留室１３３に貯留されていたオイルが、第２油室１３２に流れ落ちることとなる。そのため、一定時間閉状態が継続したことによって第１制御弁１６３にスラッジが一定量堆積していた場合には、第１制御弁１６３を開弁することによって、堆積したスラッジはオイルとともに第２油室１３２に排出されることとなるので、スラッジの堆積による第１制御弁１６３の固着が防止される。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３の閉状態が予め定められた一定時間継続してはいないと判定した場合には（ステップＳ１５でＮｏ）、第１制御弁１６３の閉状態が予め定められた一定時間経過するまで、この判定を繰り返す（ステップＳ１５）。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３が閉状態ではないと判定した場合、すなわち、第１制御弁１６３が開状態であると判定した場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、その開状態が予め定められた一定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ１３）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３の開状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ１３でＹｅｓ）、第１制御弁１６３を閉弁する（ステップＳ１４）。一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３の開状態が予め定められた一定時間継続していないと判定した場合には（ステップＳ１３でＮｏ）、本処理を終了する。

第１制御弁１６３の開状態が予め定められた一定時間継続した場合に（ステップＳ１３でＹｅｓ）、第１制御弁１６３を閉弁することにより（ステップＳ１４）、開状態のまま動かなかったことにより第１制御弁１６３にスラッジが一定量堆積していた場合には、第１制御弁１６３を閉弁することによって、堆積したスラッジを拡散させることができるので、スラッジの堆積による第１制御弁１６３の固着が防止される。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３を閉弁した後（ステップＳ１４）、閉弁した時刻から、その閉状態が予め定められた一定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ１５）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第１制御弁１６３の閉状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、第１制御弁１６３を開弁する（ステップＳ１６）。

この第１制御弁１６３の開弁操作によって、上部貯留室１３３に貯留されていたオイルが、第２油室１３２に流れ落ちることとなる。そのため、一定時間閉状態が継続したことによって第１制御弁１６３にスラッジが一定量堆積していた場合には、第１制御弁１６３を開弁することによって、堆積したスラッジをオイルとともに第２油室１３２に排出することができるので、スラッジの堆積による第１制御弁１６３の固着が防止される。

ここで、図２に示す第１制御弁１６３の制御処理は、エンジン１０が暖機運転状態でない場合（ステップＳ１１でＮｏ）、すなわち通常の運転状態である場合には、第１制御弁１６３は原則として開状態である（ステップＳ１２でＮｏ）とした場合における制御処理であるが、第２制御弁１６４についても、本制御処理を適用することができる。

次に、第２制御弁１６４の制御処理について説明する。なお、図３に示す制御処理は、エンジン１０が暖機運転状態ではない通常運転状態である場合においては、第２制御弁１６４は原則として閉状態である場合における制御処理を示す。

図３に示すように、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１０が暖機運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１０が暖機運転状態であると判定した場合には（ステップＳ２１でＹｅｓ）、本処理を終了する。

ここで、ＥＣＵ１００のＣＰＵがエンジン１０は暖機運転状態であると判定した場合に、本処理を終了するのは、以下の理由による。すなわち、本実施の形態においては、エンジン１０が暖機運転状態である場合には、暖機の促進のために第１制御弁１６３および第２制御弁１６４は閉状態となるように制御される。したがって、エンジン１０が暖機運転状態である場合には、以下に説明する第２制御弁１６４の開閉切替動作は行わないからである。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１０が暖機運転状態ではないと判定した場合には（ステップＳ２１でＮｏ）、第２制御弁１６４が開状態であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４が開状態であると判定した場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、その開状態が予め定められた一定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４の開状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ２５でＹｅｓ）、第２制御弁１６４を閉弁する（ステップＳ２６）。

この第２制御弁１６４の閉弁操作を行った場合には、一定時間開状態が継続したことによって第２制御弁１６４にスラッジが一定量堆積していた場合には、第２制御弁１６４を閉弁する際の弁の動作により、堆積したスラッジを拡散させることができるので、スラッジの堆積による第２制御弁１６４の固着が防止される。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４の開状態が予め定められた一定時間継続してはいないと判定した場合には（ステップＳ２５でＮｏ）、第２制御弁１６４の開状態が予め定められた一定時間経過するまで、この判定を繰り返す（ステップＳ２５）。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４が開状態ではないと判定した場合、すなわち、第２制御弁１６４が閉状態であると判定した場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、その閉状態が予め定められた一定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ２３）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４の閉状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ２３でＹｅｓ）、第２制御弁１６４を開弁する（ステップＳ２４）。一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４の閉状態が予め定められた一定時間継続していないと判定した場合には（ステップＳ２３でＮｏ）、本処理を終了する。

第２制御弁１６４の閉状態が予め定められた一定時間継続した場合に（ステップＳ２３でＹｅｓ）、第２制御弁１６４を開弁させた場合には（ステップＳ２４）、以下の効果が得られる。

例えば、第１油室１３１の液位が、第２油室１３２の液位よりも低い場合には、第２制御弁１６４における第１油室１３１側の油圧は、第２油室１３２側の油圧よりも小さいため、第２制御弁１６４を開弁すると、第２油室１３２に貯留されているオイルが、第２制御弁１６４を介して第１油室１３１に流れ込むこととなる。

したがって、閉状態が予め定められた一定時間継続した第２制御弁１６４にスラッジが堆積していた場合には、第２油室１３２から第１油室１３１へ流れ込むオイルの勢いで、堆積していたスラッジを拡散させることができるので、スラッジの堆積による第２制御弁１６４の固着が防止される。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４を開弁した後（ステップＳ２４）、開弁した時刻から、その開状態が予め定められた一定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、第２制御弁１６４の開状態が予め定められた一定時間継続したと判定した場合には（ステップＳ２５でＹｅｓ）、第２制御弁１６４を閉弁する（ステップＳ２６）。

開状態が予め定められた一定時間継続したことによって、第２制御弁１６４にスラッジが一定量堆積していた場合には、第２制御弁１６４を閉弁する際の弁の動作により、堆積したスラッジを拡散させることができるので、スラッジの堆積による第２制御弁１６４の固着が防止される。

ここで、図３に示す第２制御弁１６４の制御処理は、エンジン１０が暖機運転状態でない場合（ステップＳ２１でＮｏ）、すなわち通常の運転状態である場合には、第２制御弁１６４は原則として閉状態である（ステップＳ２２でＮｏ）とした場合における制御処理であるが、第１制御弁１６３についても、本制御処理を適用することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御弁の制御装置は、エンジン１０が暖機運転状態でない場合に、第１制御弁１６３および第２制御弁１６４を、予め定められた時間毎に、予め定められた時間だけ開状態または閉状態になるように制御するので、弁に堆積したスラッジをオイルとともに排出することができ、スラッジの堆積による第１制御弁１６３および第２制御弁１６４の固着を防止することができる。

以上に説明したように、本発明に係る制御弁の制御装置は、エンジンが暖機運転状態でない場合に、予め定められた時間毎に制御弁の開閉状態を切り替えるので、スラッジの堆積による制御弁の固着を防止することができるという効果を有し、スラッジの堆積による制御弁の固着を防止する制御弁の制御装置として有用である。

本発明の実施の形態に係る制御弁の制御装置を搭載したエンジンの断面図である。 本発明の実施の形態に係る第１制御弁の制御処理を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る第２制御弁の制御処理を表すフローチャートである。

符号の説明

１０ エンジン
９１ 冷却水温度センサ
１００ ＥＣＵ
１１０ シリンダヘッド
１１１ 吸気管
１１４ 排気管
１２０ シリンダブロック
１２１ シリンダライナ
１２２ ピストン
１２３ ウォータジャケット
１２４ クランクシャフト
１２５ コネクティングロッド
１２７ オイルストレーナ
１３０ オイル貯留装置
１３１ 第１油室
１３２ 第２油室
１４０ 第１オイルパン
１５０ 第２オイルパン
１５５ ドレインボルト
１６０ オイルパンセパレータ
１６１ 第１油室形成部
１６１ａ 第１油室形成部底板
１６１ｂ 第１油室形成部側板
１６２ 上部貯留室形成部
１６２ａ 上部貯留室形成部底板
１６２ｂ 上部貯留室形成部側板
１６３ 第１制御弁
１６４ 第２制御弁

Claims (1)

1. エンジンの潤滑部の潤滑のためのオイルを貯留するオイルパンと、
   前記オイルパンの内方に形成される空間を、前記潤滑部に向けて開口する第１油室と該第１油室に隣接する第２油室とに分割するように設けられたオイルパンセパレータと、
   エンジンの構成部材を冷却するための冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、
   前記冷却水温度検出手段によって検出された前記冷却水の温度に基づいて、前記エンジンが暖機運転状態であるか否かを判定する暖機状態判定手段と、
   前記オイルパンセパレータに設けられ、開状態および閉状態のうちいずれかの開閉状態をとる制御弁と、
   前記制御弁の開閉状態を切り替える制御弁切替手段と、を備え、
   前記制御弁切替手段は、前記暖機状態判定手段によって前記暖機運転状態ではないと判定された場合に、前記制御弁の開閉状態を、予め定められた時間毎に切り替えることを特徴とする制御弁の制御装置。

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