JP2010169049A - Internal combustion engine and control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine, capable of suppressing heat radiation occurring below a water jacket disposed adjacent to a cylinder to improve the warming-up property of the internal combustion engine, and to provide a control device for an internal combustion engine controlling the internal combustion engine. <P>SOLUTION: The internal combustion engine 10A includes a cylinder block 11A and a cylinder liner 12A. The cylinder block 11A has the water jacket 112A disposed adjacent to the cylinder 111A. The cylinder liner 12A has an extension part 122A extended downward longer than the water jacket 112A, exposed to the outside, and including a hollow part 123A formed therein. The hollow part 123A is formed for a whole circumference in a circumferential direction, and air exists in the hollow part 123A. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は内燃機関および内燃機関の制御装置に関し、特にシリンダライナを備えた内燃機関、および当該内燃機関について制御をする内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine and a control device for an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine having a cylinder liner and a control device for an internal combustion engine that controls the internal combustion engine.

従来、シリンダライナを備えた内燃機関が知られている。このシリンダライナには、例えばシリンダブロックに鋳込む場合に製造上の問題があることや、機関運転時に変形する問題があることが知られている。そしてこれらの問題に起因して、シリンダライナがピストンの摺動摩擦の大きさ（さらには内燃機関の燃費）やオイル消費量やブローバイガス量などを左右することが知られている。これに対して例えば特許文献１では、以下に示すシリンダライナの構造が開示されている。特許文献１が開示するシリンダライナの構造は、シリンダライナの外周面に中間部から上下の両端部に向かって滑らかな曲面部を形成することで、シリンダライナの肉厚を中間部から上下の両端部に向かって次第に大きくしている。特許文献１の開示技術によれば、シリンダライナの変形を抑制しつつ軽量化を図ることができる。   Conventionally, an internal combustion engine provided with a cylinder liner is known. It is known that this cylinder liner has a manufacturing problem when cast into a cylinder block, for example, and a problem of deformation during engine operation. Due to these problems, it is known that the cylinder liner influences the magnitude of the sliding friction of the piston (and the fuel consumption of the internal combustion engine), the oil consumption amount, the blow-by gas amount, and the like. On the other hand, for example, Patent Document 1 discloses a structure of a cylinder liner shown below. The structure of the cylinder liner disclosed in Patent Document 1 is such that a smooth curved surface portion is formed on the outer peripheral surface of the cylinder liner from the intermediate portion toward the upper and lower ends, thereby reducing the thickness of the cylinder liner from the intermediate portion to the upper and lower ends. Increasingly larger toward the part. According to the technique disclosed in Patent Document 1, it is possible to reduce the weight while suppressing deformation of the cylinder liner.

また本発明に係る中空部に関連すると考えられる技術が例えば特許文献２または３で開示されている。特許文献２の開示技術は、シリンダライナに密閉空隙を設けるとともに、密閉空隙に低融点金属を封入している。特許文献３の開示技術は、シリンダライナとシリンダブロック本体との間に、シリンダライナのクランクケース側から、ウォータジャケットのクランクケース側端部を越える位置まで空隙を形成している。なお、特許文献２の開示技術は、密閉空隙に封入した低融点金属の作用に基づき、冷却水の冷却性能と両立させる形で内燃機関の暖機性向上を図る技術となっている。また特許文献３の開示技術は、空隙によってシリンダライナの歪みを抑制する技術となっている。このほかシリンダライナに関する技術は例えば特許文献４で開示されている。   Moreover, the technique considered to be related to the hollow part which concerns on this invention is disclosed by patent document 2 or 3, for example. In the disclosed technique of Patent Document 2, a sealed gap is provided in a cylinder liner, and a low melting point metal is sealed in the sealed gap. In the disclosed technique of Patent Document 3, a gap is formed between the cylinder liner and the cylinder block body from the crankcase side of the cylinder liner to a position beyond the crankcase side end of the water jacket. The technique disclosed in Patent Document 2 is a technique for improving the warm-up performance of the internal combustion engine in a form compatible with the cooling performance of the cooling water, based on the action of the low melting point metal sealed in the airtight gap. The disclosed technique of Patent Document 3 is a technique for suppressing the distortion of the cylinder liner by the air gap. In addition, the technique regarding a cylinder liner is disclosed by patent document 4, for example.

特開平１０−１５９６４４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-159644 特開２００２−２５６９６４号公報JP 2002-256964 A 特開２００７−１９６２４２号公報JP 2007-196242 A 実開平６−１７４９号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-1749

ところで、シリンダライナを備えた内燃機関では例えば以下に示す問題もある。図６は一般的な内燃機関１０Ｘの要部を断面で模式的に示す図である。内燃機関１０Ｘはシリンダブロック１１Ｘと、シリンダライナ１２Ｘと、クランクケース１３Ｘとを備えている。シリンダブロック１１Ｘにはシリンダ１１１Ｘが設けられており、さらにシリンダ１１１Ｘに隣接してウォータジャケット１１２Ｘが設けられている。そしてシリンダブロック１１Ｘは、ウォータジャケット１１２Ｘの下方に下方部分１１３Ｘを有している。ところが、この下方部分１１３Ｘは金属部分であり、また剛性を確保するために厚肉とされていることから熱容量が大きくなっている。このため内燃機関１０Ｘでは、下方部分１１３Ｘを介して内部から外部への放熱が行われ、この結果、内燃機関の暖機性が損なわれているという問題があった。   Incidentally, an internal combustion engine equipped with a cylinder liner also has the following problems, for example. FIG. 6 is a diagram schematically showing a main part of a general internal combustion engine 10X in cross section. The internal combustion engine 10X includes a cylinder block 11X, a cylinder liner 12X, and a crankcase 13X. The cylinder block 11X is provided with a cylinder 111X, and a water jacket 112X is provided adjacent to the cylinder 111X. The cylinder block 11X has a lower portion 113X below the water jacket 112X. However, the lower portion 113X is a metal portion and has a large heat capacity because it is thick to ensure rigidity. For this reason, in the internal combustion engine 10X, heat is radiated from the inside to the outside through the lower portion 113X, and as a result, there is a problem that the warm-up property of the internal combustion engine is impaired.

そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、シリンダに隣接して設けられたウォータジャケットとクランクケースとの間において行われる放熱を抑制し、以って内燃機関の暖機性を向上させることができる内燃機関、および当該内燃機関について制御をする内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and suppresses heat radiation performed between a water jacket and a crankcase provided adjacent to a cylinder, thereby improving warm-up performance of an internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine that can be controlled and a control device for an internal combustion engine that controls the internal combustion engine.

上記課題を解決するための本発明の内燃機関は、シリンダに隣接して設けられたウォータジャケットを有するシリンダブロックと、前記ウォータジャケットよりも下方に延伸するとともに外部に露出し、さらに中空部が設けられた延伸部を有するシリンダライナと、を備える。   An internal combustion engine of the present invention for solving the above-described problems includes a cylinder block having a water jacket provided adjacent to a cylinder, a lower portion extending from the water jacket, exposed to the outside, and a hollow portion provided. A cylinder liner having a drawn portion.

また本発明は前記中空部を前記延伸部のみに設けた構成であってもよい。   Moreover, the structure which provided the said hollow part only in the said extending | stretching part may be sufficient as this invention.

また本発明は前記中空部を前記延伸部から、シリンダ軸線方向において前記ウォータジャケットと所定の長さ重なる位置にかけて設けた構成であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that this invention is the structure which provided the said hollow part from the said extending | stretching part to the position which overlaps with the said water jacket and predetermined length in a cylinder axial direction.

また本発明は前記中空部に排気ガスを供給する供給装置がさらに設けられた構成であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that this invention is the structure further provided with the supply apparatus which supplies exhaust gas to the said hollow part.

また本発明の内燃機関の制御装置は、請求項４記載の内燃機関について制御をする内燃機関の制御装置であって、機関冷間時に前記中空部に排気ガスを供給するように前記供給装置を制御する制御手段を備える。   The control device for an internal combustion engine according to the present invention is a control device for an internal combustion engine that controls the internal combustion engine according to claim 4, wherein the supply device is configured to supply exhaust gas to the hollow portion when the engine is cold. Control means for controlling is provided.

本発明によればシリンダに隣接して設けられたウォータジャケットとクランクケースとの間において行われる放熱を抑制し、以って内燃機関の暖機性を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress heat dissipation performed between a water jacket and a crankcase provided adjacent to a cylinder, thereby improving the warm-up performance of the internal combustion engine.

内燃機関１０Ａの要部を断面で模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of 10 A of internal combustion engines in a cross section. 内燃機関１０Ｂの要部を断面で模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the internal combustion engine 10B in a cross section. ＥＣＵ１Ａとともに、供給装置３０が設けられた内燃機関１０Ｃの要部を断面で模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of 10 C of internal combustion engines in which the supply apparatus 30 was provided with ECU1A in a cross section. ＥＣＵ１Ａの動作をフローチャートで示す図である。It is a figure which shows operation | movement of ECU1A with a flowchart. ＥＣＵ１Ｂとともに、供給装置４０が設けられた内燃機関１０Ｃの要部を断面で模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of 10 C of internal combustion engines in which the supply apparatus 40 was provided with ECU1B in a cross section. 一般的な内燃機関１０Ｘの要部を断面で模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the general internal combustion engine 10X in a cross section.

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本実施例に係る内燃機関１０Ａの要部を断面で模式的に示す図である。内燃機関１０Ａはシリンダブロック１１Ａと、シリンダライナ１２Ａと、クランクケース１３Ａとを備えている。シリンダブロック１１Ａには、シリンダ１１１Ａとウォータジャケット１１２Ａとが設けられている。ウォータジャケット１１２Ａはシリンダ１１１Ａに隣接して設けられている。ウォータジャケット１１２Ａは、シリンダブロック１１Ａの上面からクランクケース１３Ａに向かって、シリンダ軸線に沿って延伸するとともに、シリンダ１１１Ａの周囲を囲むようにして設けられている。シリンダブロック１１Ａは、ウォータジャケット１１２Ａの下方に下方部分１１３Ａを有している。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a main part of an internal combustion engine 10A according to this embodiment. The internal combustion engine 10A includes a cylinder block 11A, a cylinder liner 12A, and a crankcase 13A. The cylinder block 11A is provided with a cylinder 111A and a water jacket 112A. The water jacket 112A is provided adjacent to the cylinder 111A. The water jacket 112A extends from the upper surface of the cylinder block 11A toward the crankcase 13A along the cylinder axis, and is provided so as to surround the periphery of the cylinder 111A. The cylinder block 11A has a lower portion 113A below the water jacket 112A.

シリンダライナ１２Ａはシリンダブロック１１Ａに組み込まれている。シリンダライナ１２Ａはシリンダ部１２１Ａと延伸部１２２Ａとを有している。シリンダ部１２１Ａはシリンダ１１１Ａに収容されており、延伸部１２２Ａはウォータジャケット１１２Ａよりも下方に延伸した部分となっている。シリンダ部１２１Ａおよび延伸部１２２Ａはともに円筒状に形成されている。延伸部１２２Ａの内径は、シリンダ部１２１Ａの内径を加工する都合上、シリンダ部１２１Ａの内径よりも大きく設定されている。延伸部１２２Ａは外部に露出しており、さらに延伸部１２２Ａには中空部１２３Ａが設けられている。このため延伸部１２２Ａはシリンダ部１２１Ａよりも厚く設定されている。中空部１２３Ａは周方向に沿って一周に亘って設けられており、中空部１２３Ａには気体（ここでは空気）が存在している。クランクケース１３Ａは、延伸部１２２Ａに連結されている。シリンダブロック１１Ａおよびクランクケース１３Ａの材質はアルミ合金となっており、シリンダライナ１２Ａの材質は鉄となっている。   The cylinder liner 12A is incorporated in the cylinder block 11A. The cylinder liner 12A has a cylinder part 121A and an extending part 122A. The cylinder portion 121A is accommodated in the cylinder 111A, and the extending portion 122A is a portion extending downward from the water jacket 112A. Both the cylinder part 121A and the extending part 122A are formed in a cylindrical shape. The inner diameter of the extending part 122A is set larger than the inner diameter of the cylinder part 121A for the convenience of processing the inner diameter of the cylinder part 121A. The extending portion 122A is exposed to the outside, and the extending portion 122A is provided with a hollow portion 123A. For this reason, the extending portion 122A is set to be thicker than the cylinder portion 121A. The hollow portion 123A is provided over the entire circumference along the circumferential direction, and gas (here, air) exists in the hollow portion 123A. Crankcase 13A is connected to extending portion 122A. The cylinder block 11A and the crankcase 13A are made of an aluminum alloy, and the cylinder liner 12A is made of iron.

次に内燃機関１０Ａの作用効果について説明する。内燃機関１０Ａでは、前述した一般的な内燃機関１０Ｘの下方部分１１３Ｘに対応する部分のうち、相当の部分が、中空部１２３Ａが設けられた延伸部１２２Ａによって構成されている。そして中空部１２３Ａ内にある空気は断熱層として機能する。このため内燃機関１０Ａでは、ウォータジャケット１１２Ａとクランクケース１１３Ａとの間において放熱が行われることを抑制できる。また内燃機関１０Ａでは、延伸部１２２Ａに中空部１２３Ａを設けたことで、厚肉とした鋳造の下方部分１１３Ｘと同等の剛性を確保した場合であっても質量を軽減でき、これにより熱容量を低減できる。そしてこれらにより、内燃機関１０Ａの暖機性を向上させることができる。   Next, the function and effect of the internal combustion engine 10A will be described. In the internal combustion engine 10A, a substantial portion of the portion corresponding to the lower portion 113X of the general internal combustion engine 10X described above is constituted by the extending portion 122A provided with the hollow portion 123A. And the air in hollow part 123A functions as a heat insulation layer. For this reason, in internal combustion engine 10A, it can suppress that heat radiation is performed between water jacket 112A and crankcase 113A. Further, in the internal combustion engine 10A, the hollow portion 123A is provided in the extending portion 122A, so that the mass can be reduced even when the rigidity equal to that of the lower portion 113X of the casting is ensured, thereby reducing the heat capacity. it can. Thus, the warm-up property of the internal combustion engine 10A can be improved.

また機関冷間時には一般に暖機性向上のために燃料噴射量が増量されるところ、内燃機関１０Ａの暖機性を向上させることで、燃料噴射量増量期間を短縮することも可能になり、この結果、燃費を向上させることも可能になる。
また内燃機関１０Ａの暖機性を向上させることで、車両に用いられる図示しないヒータの作動の早期化を図ることもでき、特に冬季に有効となる。
また内燃機関１０Ａでは、下方部分１１３Ｘに対応する部分のうち、相当の部分を延伸部１２２Ａで構成したことで、スラスト側・反スラスト側の剛性をより均等にすることもできる。そしてこれにより、ボアの変形が少なくなることから、ピストンの摺動摩擦を低減でき、以って燃費や信頼性を向上させることもできる。
また内燃機関１０Ａでは、下方部分１１３Ｘに対応する部分のうち、相当の部分を延伸部１２２Ａで構成したことで、ヘッドボルト軸力のシリンダブロック１１Ａ下面デッキへの伝達性を向上させることもできる。
このように内燃機関１０Ａは、シリンダ１１１Ａに隣接して設けられたウォータジャケット１１２Ａとクランクケース１１３Ａとの間において行われる放熱を抑制し、以って内燃機関１０Ａの暖機性を向上させることなどができる。 Further, when the engine is cold, the fuel injection amount is generally increased in order to improve the warm-up property. By improving the warm-up property of the internal combustion engine 10A, it becomes possible to shorten the fuel injection amount increase period. As a result, fuel efficiency can be improved.
Further, by improving the warm-up performance of the internal combustion engine 10A, it is possible to accelerate the operation of a heater (not shown) used in the vehicle, which is effective particularly in winter.
Further, in the internal combustion engine 10A, a substantial portion of the portion corresponding to the lower portion 113X is configured by the extending portion 122A, so that the rigidity on the thrust side and the anti-thrust side can be made more uniform. As a result, the deformation of the bore is reduced, so that the sliding friction of the piston can be reduced, thereby improving the fuel consumption and reliability.
Further, in the internal combustion engine 10A, a substantial portion of the portion corresponding to the lower portion 113X is configured by the extending portion 122A, so that the transmission performance of the head bolt axial force to the cylinder block 11A lower surface deck can be improved.
As described above, the internal combustion engine 10A suppresses heat radiation between the water jacket 112A and the crankcase 113A provided adjacent to the cylinder 111A, thereby improving the warm-up performance of the internal combustion engine 10A. Can do.

図２は本実施例に係る内燃機関１０Ｂの要部を断面で模式的に示す図である。内燃機関１０Ｂは、シリンダブロック１１Ａの代わりにシリンダブロック１１Ｂを備えている点と、シリンダライナ１２Ａの代わりにシリンダライナ１２Ｂを備えている点以外、内燃機関１０Ａと実質的に同一のものとなっている。シリンダライナ１２Ｂは、中空部１２３Ａの代わりに中空部１２３Ｂを備えており、またこれに伴いシリンダ部１２１Ａの代わりにシリンダ部１２１Ｂを、延伸部１２２Ａの代わりに延伸部１２２Ｂをそれぞれ備えている。中空部１２３Ｂは、延伸部１２２Ｂのみならず、延伸部１２２Ｂからさらにシリンダ部１２１Ｂにかけて設けられている。このためシリンダ部１２１Ｂ下部の外径は、他の部分と比較して大きく設定されている。そしてシリンダ部１２１Ｂ下部と同じ幅で連続するように延伸部１２２Ｂが設けられている。   FIG. 2 is a diagram schematically showing a main part of the internal combustion engine 10B according to the present embodiment in cross section. The internal combustion engine 10B is substantially the same as the internal combustion engine 10A except that a cylinder block 11B is provided instead of the cylinder block 11A and a cylinder liner 12B is provided instead of the cylinder liner 12A. Yes. The cylinder liner 12B includes a hollow portion 123B instead of the hollow portion 123A, and accordingly, includes a cylinder portion 121B instead of the cylinder portion 121A and an extending portion 122B instead of the extending portion 122A. The hollow part 123B is provided not only from the extending part 122B but also from the extending part 122B to the cylinder part 121B. For this reason, the outer diameter of the cylinder part 121B lower part is set large compared with the other part. An extending portion 122B is provided so as to be continuous with the same width as the lower portion of the cylinder portion 121B.

また、このように構成されたシリンダライナ１２Ｂに適合させるため、シリンダブロック１１Ｂはシリンダ１１１Ａの代わりにシリンダ１１１Ｂを、ウォータジャケット１１２Ａの代わりにウォータジャケット１１２Ｂを、下方部分１１３Ａの代わりに下方部分１１３Ｂをそれぞれ備えている。シリンダ１１１Ｂは、下部の内径が他の部分と比較して大きく設定されている。またウォータジャケット１１２Ｂの下部の幅は、他の部分と比較して小さく設定されている。また下方部分１１３Ｂはこれらに適合する形で設けられている。   In order to adapt to the cylinder liner 12B configured as described above, the cylinder block 11B includes a cylinder 111B instead of the cylinder 111A, a water jacket 112B instead of the water jacket 112A, and a lower portion 113B instead of the lower portion 113A. Each has. In the cylinder 111B, the inner diameter of the lower part is set larger than that of other parts. Further, the width of the lower portion of the water jacket 112B is set smaller than that of the other portions. Further, the lower portion 113B is provided so as to be adapted to these.

中空部１２３Ｂは、さらに具体的には延伸部１２２Ｂから、シリンダ軸線方向においてウォータジャケット１１２Ｂと所定の長さ重なる位置にかけて設けられている。この所定の長さはすくなくともゼロ以上であればよく、ウォータジャケット１１２Ｂを流通する冷却水の冷却性能との両立を考慮した上で、適宜の長さに設定することができる。この点、所定の長さ重なる位置は図示しないピストンの摺動部に含まれ、且つ燃焼室から十分離れた位置であることが好ましい。
次に内燃機関１０Ｂの作用効果について説明する。内燃機関１０Ｂでは、中空部１２３Ｂがシリンダ軸線方向においてウォータジャケット１１２Ｂと所定の長さ重なっていることから、さらに下方部分１１３Ｂを介した放熱を抑制できる。
このように内燃機関１０Ｂは内燃機関１０Ａと比較してさらに放熱を抑制することができる。 More specifically, the hollow portion 123B is provided from the extending portion 122B to a position overlapping the water jacket 112B by a predetermined length in the cylinder axial direction. This predetermined length may be at least zero or more, and can be set to an appropriate length in consideration of compatibility with the cooling performance of the cooling water flowing through the water jacket 112B. In this respect, it is preferable that the position overlapped by a predetermined length is included in a sliding portion of a piston (not shown) and sufficiently away from the combustion chamber.
Next, the effect of the internal combustion engine 10B will be described. In the internal combustion engine 10B, since the hollow portion 123B overlaps the water jacket 112B by a predetermined length in the cylinder axis direction, heat dissipation via the lower portion 113B can be further suppressed.
In this way, the internal combustion engine 10B can further suppress heat dissipation as compared with the internal combustion engine 10A.

図３は内燃機関の制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１Ａとともに、供給装置３０が設けられた本実施例に係る内燃機関１０Ｃの要部を断面で模式的に示す図である。内燃機関１０Ｃは、シリンダライナ１２Ｂの代わりにシリンダライナ１２Ｃを備えている点と、供給装置３０がさらに設けられている点以外、内燃機関１０Ｂと実質的に同一のものとなっている。シリンダライナ１２Ｃは、延伸部１２２Ｂの代わりに延伸部１２２Ｃを備えるとともに、中空部１２３Ｂの代わりに中空部１２３Ｃを備えている。延伸部１２２Ｃはシリンダ部１２１Ｂ下部と内外径がともに等しく設定されており、中空部１２３Ｃはシリンダ軸線方向に沿って幅が等しく設定されている。すなわち、実施例２で前述したシリンダライナ１２Ｂの代わりに、例えばこのように延伸部１２２Ｂおよび中空部１２３Ｃを設けたシリンダライナ１２Ｃを適用することもできる。またシリンダライナ１２Ｃには、さらに排気ガス導入部１２４および排気ガス排出部１２５が設けられている。そしてこれらの点以外、シリンダライナ１２Ｃはシリンダライナ１２Ｂと実質的に同一のものとなっている。   FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross section of a main part of an internal combustion engine 10C according to the present embodiment provided with a supply device 30 together with an ECU (Electronic Control Unit) 1A which is a control device for the internal combustion engine. is there. The internal combustion engine 10C is substantially the same as the internal combustion engine 10B except that a cylinder liner 12C is provided instead of the cylinder liner 12B and a supply device 30 is further provided. The cylinder liner 12C includes an extending portion 122C instead of the extending portion 122B, and includes a hollow portion 123C instead of the hollow portion 123B. The extending portion 122C is set to have the same inner and outer diameter as the lower portion of the cylinder portion 121B, and the hollow portion 123C is set to have the same width along the cylinder axis direction. That is, instead of the cylinder liner 12B described in the second embodiment, for example, the cylinder liner 12C provided with the extending portion 122B and the hollow portion 123C as described above can be applied. Further, the cylinder liner 12C is further provided with an exhaust gas introduction section 124 and an exhaust gas discharge section 125. Except for these points, the cylinder liner 12C is substantially the same as the cylinder liner 12B.

供給装置３０はＥＧＲガスを流通させるＥＧＲ配管３１（３１ａ、３１ｂおよび３１ｃ）と、ＥＧＲ配管３１ａおよび３１ｂの間に設けられたＥＧＲクーラ３２と、ＥＧＲクーラ３２をバイパスする形でＥＧＲ配管３１に接続されたバイパス配管３３（３３ａおよび３３ｂ）と、ＥＧＲ配管３１ｂの終端、バイパス配管３３ｂの終端およびＥＧＲ配管３１ｃの基端を接続するバルブ３４とを備えている。供給装置３０は、中空部１２３Ｃに排気ガスを供給するための構成であり、バイパス配管３３ａの終端は排気ガス導入部１２４に、バイパス配管３３ｂの基端は排気ガス排出部１２５にそれぞれ接続されている。バルブ３４は電磁弁であり、ＥＧＲ配管３１ｂとＥＧＲ配管３１ｃとを連通する場合と、バイパス配管３３ｂとＥＧＲ配管３１ｃとを連通する場合とを切替可能な三方弁となっている。   The supply device 30 is connected to the EGR pipe 31 in such a manner that the EGR pipe 31 (31a, 31b and 31c) through which the EGR gas flows, the EGR cooler 32 provided between the EGR pipes 31a and 31b, and the EGR cooler 32 are bypassed. The bypass pipe 33 (33a and 33b), and the valve 34 for connecting the terminal end of the EGR pipe 31b, the terminal end of the bypass pipe 33b, and the base end of the EGR pipe 31c are provided. The supply device 30 is configured to supply exhaust gas to the hollow portion 123C. The terminal end of the bypass pipe 33a is connected to the exhaust gas introduction section 124, and the base end of the bypass pipe 33b is connected to the exhaust gas discharge section 125. Yes. The valve 34 is a solenoid valve, and is a three-way valve that can be switched between a case where the EGR pipe 31b and the EGR pipe 31c are communicated and a case where the bypass pipe 33b and the EGR pipe 31c are communicated.

ＥＣＵ１ＡはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ（図示省略）を備えている。ＥＣＵ１Ａは主に内燃機関１０Ｃを制御するように構成されている。この点、ＥＣＵ１Ａは具体的には例えば図示しない燃料噴射弁を制御するように構成されている。このほかＥＣＵ１Ａは、例えばバルブ３４を制御するように構成されている。バルブ３４は制御対象としてＥＣＵ１Ａに電気的に接続されている。またＥＣＵ１Ａには水温センサ５１などの各種のＳＷ・センサ類が接続されている。内燃機関１０Ｃの冷却水の水温ＴＨＷは水温センサ５１の出力に基づき検出される。   The ECU 1A includes a microcomputer (not shown) including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The ECU 1A is mainly configured to control the internal combustion engine 10C. In this regard, the ECU 1A is specifically configured to control, for example, a fuel injection valve (not shown). In addition, the ECU 1A is configured to control the valve 34, for example. The valve 34 is electrically connected to the ECU 1A as a control target. Various types of SW / sensors such as a water temperature sensor 51 are connected to the ECU 1A. The coolant temperature THW of the internal combustion engine 10 </ b> C is detected based on the output of the coolant temperature sensor 51.

ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ＥＣＵ１Ａでは各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。この点、本実施例では機関冷間時に中空部１２３Ｃに排気ガスを供給するように供給装置３０（より具体的にはバルブ３４）を制御する制御手段がＥＣＵ１Ａで機能的に実現される。   The ROM is configured to store a program describing various processes executed by the CPU, map data, and the like. The ECU 1A executes various processes based on a program stored in the ROM while using a temporary storage area of the RAM as necessary, so that various control means, determination means, detection means, calculation means, and the like are functional in the ECU 1A. To be realized. In this regard, in this embodiment, the ECU 1A functionally realizes a control means for controlling the supply device 30 (more specifically, the valve 34) so as to supply the exhaust gas to the hollow portion 123C when the engine is cold.

次にＥＣＵ１Ａの動作を図４に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートは内燃機関１０Ｃが始動した際に開始され、ごく短い間隔で繰り返し実行される。ＥＣＵ１Ａは、機関冷間時であるか否かを判定する（ステップＳ１）。機関冷間時であるか否かは例えば水温ＴＨＷが所定値（例えば７５℃）以下であるか否かを判定することで判定できる。ステップＳ１で肯定判定であれば、ＥＣＵ１Ａは中空部１２３Ｃに排気ガスを供給するように（バイパス配管３３ｂとＥＧＲ配管３１ｃとを連通するように）バルブ３４を制御する（ステップＳ２）。これにより中空部１２３Ｃに排気ガスが供給される。一方、ステップＳ１で肯定判定であれば、機関温間時であると判断される。このときＥＣＵ１Ａは中空部１２３Ｃに排気ガスが供給されないように（ＥＧＲ配管３１ｂとＥＧＲ配管３１ｃとを連通するように）バルブ３４を制御する（ステップＳ３）。   Next, the operation of the ECU 1A will be described using the flowchart shown in FIG. This flowchart is started when the internal combustion engine 10C is started, and is repeatedly executed at very short intervals. The ECU 1A determines whether or not the engine is cold (step S1). Whether or not the engine is cold can be determined by determining whether or not the water temperature THW is a predetermined value (for example, 75 ° C.) or less. If an affirmative determination is made in step S1, the ECU 1A controls the valve 34 so as to supply exhaust gas to the hollow portion 123C (so that the bypass pipe 33b and the EGR pipe 31c are in communication) (step S2). As a result, the exhaust gas is supplied to the hollow portion 123C. On the other hand, if a positive determination is made in step S1, it is determined that the engine is warm. At this time, the ECU 1A controls the valve 34 so that the exhaust gas is not supplied to the hollow portion 123C (so that the EGR pipe 31b and the EGR pipe 31c are communicated) (step S3).

次に供給装置３０が設けられた内燃機関１０ＣおよびＥＣＵ１Ａの作用効果について説明する。内燃機関１０ＣおよびＥＣＵ１Ａでは、機関冷間時に排気ガスを中空部１２３Ｃに供給することから、排気熱でボアを温めることができる。このため内燃機関１０ＣおよびＥＣＵ１Ａでは、これによりボア面のオイル粘度を低下させることができ、以ってピストンの摺動摩擦低減を図ることができる。またオイルを温めることができることから、内燃機関１０ＣおよびＥＣＵ１Ａではオイルよって潤滑される内燃機関１０Ｃ各部の摺動摩擦も低減することができる。そして内燃機関１０ＣおよびＥＣＵ１Ａでは、これら摺動摩擦の低減に基づき燃費を向上できる。
このように、供給装置３０が設けられた内燃機関１０ＣおよびＥＣＵ１Ａは、内燃機関１０Ｂと比較してさらに機関冷間時に内燃機関１０Ｃの摺動摩擦を低減できるとともに、これに基づく燃費の向上を図ることができる。 Next, functions and effects of the internal combustion engine 10C and the ECU 1A provided with the supply device 30 will be described. In the internal combustion engine 10C and the ECU 1A, since the exhaust gas is supplied to the hollow portion 123C when the engine is cold, the bore can be warmed by the exhaust heat. For this reason, in the internal combustion engine 10C and the ECU 1A, it is possible to reduce the oil viscosity of the bore surface, thereby reducing the sliding friction of the piston. Since the oil can be warmed, the internal combustion engine 10C and the ECU 1A can also reduce the sliding friction of each part of the internal combustion engine 10C lubricated by the oil. The internal combustion engine 10C and the ECU 1A can improve fuel efficiency based on the reduction of the sliding friction.
As described above, the internal combustion engine 10C and the ECU 1A provided with the supply device 30 can further reduce the sliding friction of the internal combustion engine 10C when the engine is cold compared to the internal combustion engine 10B, and improve the fuel efficiency based on this. Can do.

なお、供給装置３０の代わりに例えば次に示すように構成された供給装置４０を設けることもできる。図５はＥＣＵ１Ｂとともに、供給装置４０が設けられた内燃機関１０Ｃの要部を断面で模式的に示す図である。
供給装置４０は排気管４１と、分岐管４２（４２ａおよび４２ｂ）と、バルブ４３とを備えている。分岐管４２ａは基端が排気管４１に接続されるとともに、終端が排気ガス導入部１２４に接続されている。分岐管４２ｂは基端が排気ガス排出部１２５に接続されるとともに、終端が排気管４１のうち、分岐管４２ａが接続されている部分よりも下流側の部分に接続されている。バルブ４３は分岐管４２ｂに設けられており、分岐管４２ｂを連通、遮断可能な電磁弁となっている。
ＥＣＵ１Ｂはバルブ３４の代わりにバルブ４３が制御対象として電気的に接続されるとともに、制御手段が機関冷間時に中空部１２３Ｃに排気ガスを供給するよう、供給装置３０の代わりに供給装置４０（より具体的にはバルブ４３）を制御するように実現される点以外、ＥＣＵ１Ａと実質的に同一のものとなっている。
そしてかかる供給装置４０が設けられた内燃機関５０ＣおよびＥＣＵ１Ｂでも、機関冷間時にオイルを温めることができることから、供給装置３０が設けられた内燃機関５０ＣおよびＥＣＵ１Ａと同様の効果を得ることができる。 Instead of the supply device 30, for example, a supply device 40 configured as follows can be provided. FIG. 5 is a diagram schematically showing, in section, the main part of the internal combustion engine 10C provided with the supply device 40 together with the ECU 1B.
The supply device 40 includes an exhaust pipe 41, branch pipes 42 (42 a and 42 b), and a valve 43. The branch pipe 42 a has a base end connected to the exhaust pipe 41 and a terminal end connected to the exhaust gas introduction portion 124. The branch pipe 42b has a proximal end connected to the exhaust gas discharge portion 125 and a termination connected to a portion of the exhaust pipe 41 that is downstream of the portion to which the branch pipe 42a is connected. The valve 43 is provided in the branch pipe 42b, and is an electromagnetic valve capable of communicating and blocking the branch pipe 42b.
The ECU 1B is electrically connected to the valve 43 instead of the valve 34 as a control object, and the control device supplies the exhaust gas to the hollow portion 123C when the engine is cold. Specifically, it is substantially the same as the ECU 1A except that it is realized to control the valve 43).
Even in the internal combustion engine 50C and the ECU 1B provided with the supply device 40, the oil can be warmed when the engine is cold. Therefore, the same effect as the internal combustion engine 50C and the ECU 1A provided with the supply device 30 can be obtained.

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば上述した実施例１および２では、断熱効果が高いことから中空部１２３に空気が存在する場合について詳述した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、中空部には例えば空気以外の気体が存在していてもよく、またグラスウールや発泡樹脂などを設けてもよい。
また例えば上述した実施例３では、高い昇温効果が得られることから、ＥＧＲ配管３１を流通する排気ガスの全部を中空部１２３Ｃに供給する排気ガスとした場合について詳述した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、中空部に供給する排気ガスは例えば流通する排気ガスの一部であってもよい。
また例えば上述した実施例３では、供給装置３０が設けられた内燃機関１０Ｃに対してＥＣＵ１Ａを適用した場合について詳述した。しかしながら、本発明においては必ずしもこれに限られず、供給装置が設けられた内燃機関は本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、ＥＣＵ１Ａが行う制御以外の適宜の制御が行われてもよい。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in Examples 1 and 2 described above, the case where air exists in the hollow portion 123 has been described in detail because the heat insulating effect is high. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, a gas other than air may exist in the hollow portion, or glass wool, foamed resin, or the like may be provided.
Further, for example, in the above-described third embodiment, since a high temperature rising effect is obtained, the case where the exhaust gas supplied to the hollow portion 123 </ b> C is all described in detail because the exhaust gas flowing through the EGR pipe 31 is used. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the exhaust gas supplied to the hollow portion may be, for example, a part of the circulating exhaust gas.
Further, for example, in the third embodiment described above, the case where the ECU 1A is applied to the internal combustion engine 10C provided with the supply device 30 has been described in detail. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the internal combustion engine provided with the supply device may be subjected to appropriate control other than the control performed by the ECU 1A without departing from the gist of the present invention.

また制御手段は、主に内燃機関１０を制御するＥＣＵ１で実現することが合理的であるが、例えばその他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。この点、本発明の内燃機関の制御装置は、例えば複数の電子制御装置や、電子回路等のハードウェアや、電子制御装置と電子回路等のハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。同様に本発明の内燃機関の制御装置で機能的に実現される各種の手段も複数の電子制御装置や、電子回路等のハードウェアや、電子制御装置と電子回路等のハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。   In addition, it is reasonable to realize the control means mainly by the ECU 1 that controls the internal combustion engine 10, but it may be realized by, for example, hardware such as another electronic control device, a dedicated electronic circuit, or a combination thereof. . In this regard, the control device for an internal combustion engine of the present invention may be realized by, for example, a plurality of electronic control devices, hardware such as electronic circuits, or a combination of electronic control devices and hardware such as electronic circuits. Similarly, various means functionally realized by the control device for an internal combustion engine of the present invention are also a plurality of electronic control devices, hardware such as electronic circuits, or a combination of electronic control devices and hardware such as electronic circuits. It may be realized.

１ ＥＣＵ
１０ 内燃機関
１１ シリンダブロック
１１１ シリンダ
１１２ ウォータジャケット
１２ シリンダライナ
１２１ シリンダ部
１２２ 延伸部
１２３ 中空部
３０、４０ 供給装置
３４、４３ バルブ 1 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 11 Cylinder block 111 Cylinder 112 Water jacket 12 Cylinder liner 121 Cylinder part 122 Extension part 123 Hollow part 30, 40 Supply apparatus 34, 43 Valve

Claims (5)

シリンダに隣接して設けられたウォータジャケットを有するシリンダブロックと、
前記ウォータジャケットよりも下方に延伸するとともに外部に露出し、さらに中空部が設けられた延伸部を有するシリンダライナと、を備えた内燃機関。 A cylinder block having a water jacket provided adjacent to the cylinder;
An internal combustion engine comprising: a cylinder liner that extends downward from the water jacket, is exposed to the outside, and further has an extending portion provided with a hollow portion. 請求項１記載の内燃機関であって、
前記中空部を前記延伸部のみに設けた内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1,
An internal combustion engine in which the hollow portion is provided only in the extending portion. 請求項１記載の内燃機関であって、
前記中空部を前記延伸部から、シリンダ軸線方向において前記ウォータジャケットと所定の長さ重なる位置にかけて設けた内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1,
An internal combustion engine in which the hollow portion is provided from the extending portion to a position overlapping a predetermined length with the water jacket in a cylinder axial direction. 請求項３記載の内燃機関であって、
前記中空部に排気ガスを供給する供給装置がさらに設けられた内燃機関。 An internal combustion engine according to claim 3,
An internal combustion engine further provided with a supply device for supplying exhaust gas to the hollow portion. 請求項４記載の内燃機関について制御をする内燃機関の制御装置であって、
機関冷間時に、前記中空部に排気ガスを供給するように前記供給装置を制御する制御手段を備えた内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine that controls the internal combustion engine according to claim 4,
A control device for an internal combustion engine, comprising control means for controlling the supply device so as to supply exhaust gas to the hollow portion when the engine is cold.
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